Nấm – “vật liệu xanh” của tương lai: Không chỉ là đồ ăn

• Cây nấm phát sáng

Ngoài công dụng làm thực phẩm và sản xuất bia rượu, nấm còn tỏ ra vô cùng hữu ích trong nông nghiệp, y học và trong phòng thí nghiệm. Các nhà nghiên cứu tin rằng, các loại nấm trong tương lai có thể trở thành nguồn quan trọng để sản xuất vật liệu xây dựng, dược phẩm, các sản phẩm "xanh" thân thiện với môi trường. 

Hiện nay, việc nghiên cứu các ứng dụng của nấm còn rất nhiều vấn đề cần có thời gian kiểm nghiệm và xác định kỹ trước khi ứng dụng rộng rãi trên toàn xã hội. Tương lai của loại thực phẩm này rất tiềm năng.

Những ứng dụng thú vị

Hiện nay trên thế giới đã có một số công ty sử dụng nấm làm vật liệu xây dựng, khởi nguồn xu hướng "Mycotecture" - kiến trúc xây dựng từ vật liệu nấm - nhờ đặc tính phát triển nhanh và không tạo ra khí thải cacbon hoặc chất thải. Phải nhắc tới Công ty MycoWorks chuyên sản xuất đồ nội thất và Ecovative Design sản xuất gạch xây tường, vật liệu thay thế xốp hay bao bì phân hủy sinh học. 

MycoWorks đã dùng kỹ thuật xử lý sợi nấm để sản xuất gạch rẻ và siêu nhẹ, dùng để xây dựng những tòa nhà siêu bền mà không tốn kém. Sợi nấm giống như sợi chỉ và là một phần sinh dưỡng của cây nấm. Công ty Ecovative Design đã sử dụng sợi nấm như một chất kết dính để giữ các hạt gỗ với nhau tạo thành tấm, cũng như vật liệu đóng gói có độ bền cao, nhẹ và chống cháy hiệu quả.

Phần lớn cuộc sống của nấm tồn tại dưới mặt đất như một mạng lưới các sợi tua dạng tơ gọi là hệ sợi.

Hiện Ecovative Design đang sản xuất loại ván lướt sóng từ nấm và phối hợp với các đối tác nhằm tạo ra nhiều nguồn vật liệu đáp ứng từng nhu cầu cụ thể, chẳng hạn như chế tạo xương nhân tạo, linh kiện ô tô điện hay xốp cách điện chống cháy. Một số sản phẩm của Ecovative thậm chí còn hữu dụng hơn các sản phẩm truyền thống. Ecovative Design rất nổi tiếng với "đứa con cưng" tấm cách nhiệt dựa trên hệ sợi nấm được thiết kế để thay thế xốp cách nhiệt dựa trên dầu mỏ. Cả hai sản phẩm đều cách nhiệt tốt, nhưng sản phẩm cách nhiệt bằng nấm không cháy trong khi sản phẩm thông thường có thể dễ dàng bắt lửa. Ngoài ra, tấm cách nhiệt này còn được thiết kế để thay thế tấm hạt tiêu chuẩn với độ bền chắc không thua kém, nhưng lại không cần chất kết dính formaldehyde.

Trong y học thảo dược, các loại nấm như linh chi, nấm hương và đông trùng hạ thảo được sử dụng để tăng cường hệ miễn dịch của con người. Do giá trị dinh dưỡng tồn tại trong nấm rất nhiều nên các nhà nghiên cứu dược cũng tận dụng nấm để sản xuất các loại thuốc khác nhau, đặc biệt là thuốc chống lại các siêu khuẩn. Theo nghiên cứu, khi đối mặt với một loại vi khuẩn kháng thuốc hiện nay, một số loại nấm có thể giúp điều trị đặc hiệu đối với mầm bệnh. Nấm giúp hỗ trợ miễn dịch, tăng năng lượng, giảm căng thẳng, tuy nhiên ở các loại nấm khác nhau, có giá trị dinh dưỡng khác nhau.

Tuy vậy, nhiều ý kiến vẫn tỏ ra hoài nghi về các sản phẩm có nguồn gốc từ nấm trên thị trường bởi vì không phải tất cả các loại nấm đều giống nhau. Các kỹ thuật chiết xuất bằng nước nóng đôi khi được sử dụng có thể sẽ làm mất đi các đặc tính phục hồi của nấm, làm cho thuốc không hiệu quả. Ngoài ra, công tác bảo quản cũng vô cùng nghiêm ngặt, và cần kiểm tra kĩ lưỡng các sản phẩm từ nấm trước khi chuyển từ phòng thí nghiệm đến các kệ kho.

Trong lĩnh vực sản phẩm "xanh", nhà vi trùng học Gary Strobel thuộc Đại học Montana (Mỹ) đã phát triển thành công loại nhiên liệu xanh từ loài nấm sinh trưởng trên thân gỗ mục có tên khoa học Ascocoryne Sarcoides khi ông phát hiện chúng có chứa các hợp chất dễ bay hơi tương tự những thành phần được tìm thấy trong dầu diesel. Đặc biệt, khác với nhiên liệu sinh học làm từ xác thực vật lên men, nhiên liệu "xanh" chiết xuất từ nấm có thể sản xuất từ chất thải nông nghiệp, nên có tính thương mại cao.

Bên cạnh đó, Ecovative Design từng tận dụng đặc tính dẻo dai của sợi nấm, kết hợp với các phụ phẩm nông nghiệp khác như vỏ trấu, thân cây lúa, vỏ lúa mạch và hạt bông vải, phát triển thành công sản phẩm bao bì chống sốc EcoCradle, đầu tiên là dùng đóng gói chai rượu, sau đó cung cấp cho hãng máy tính Dell. Chúng có chức năng tương tự như các loại xốp truyền thống nhưng quy trình sản xuất thân thiện với môi trường nhờ có đặc tính phân hủy sinh học. Loại bao bì độc đáo này được làm hoàn toàn bằng vật liệu nấm và thực vật, trong khi đó xốp nhựa là một sản phẩm dựa trên dầu mỏ có chứa các hóa chất gây ung thư. Trong khi EcoCradle sẽ được hấp thụ một cách an toàn vào đất sau khi bị vứt bỏ thì xốp nhựa lại vĩnh viễn trở thành rác độc hại.

Phương tiện "cải tạo" Trái đất

Phần lớn cuộc sống của nấm tồn tại dưới mặt đất như một mạng lưới các sợi tua dạng tơ gọi là hệ sợi, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng sống chết trong hệ sinh thái. Những sinh mệnh nấm bé nhỏ này cũng có thể dẫn đầu trong việc tạo ra một tương lai tốt đẹp hơn, bền vững hơn cho văn minh nhân loại. Vừa qua, các nhà nghiên cứu từ Đại học Yale đã phát hiện một chủng hệ sợi tại rừng Amazon có thể tiêu hóa nhựa. Hệ sợi tiêu hóa được nhựa này có tên là Pestalotiopsis microspora, có thể giúp loài người giảm bớt tích lũy rác thải không phân hủy sinh học.

Phát hiện này có tiềm năng to lớn, bởi vì trong hàng chục thập niên qua, con người đã sản xuất và xả ra môi trường quá nhiều nhựa. Chỉ riêng năm 2013, các hoạt động sản xuất đã tạo ra khoảng 300 triệu tấn sản phẩm nhựa trên toàn cầu. Trong khi một phần sản phẩm nhựa có thể được tái chế (khoảng 8%), nhưng hạn sử dụng của chúng là quá lâu, và các cơ chế môi trường thông thường không thể phân hủy cấu trúc hóa học phức tạp của nhựa.

Ecovative Design tận dụng đặc tính dẻo dai của sợi nấm để phát triển thành công sản phẩm bao bì chống sốc EcoCradle rất thân thiện với môi trường.

Trong suốt lịch sử đầy thăng trầm của Trái đất, nấm đã phải điều chỉnh theo các giai đoạn tuyệt diệt trên diện rộng và các bước đổi thay to lớn. Điều này đã cho nấm một loạt đặc tính mà giới khoa học có thể tận dụng, với hàng loạt gen có thể đáp ứng những thách thức khác nhau. 

Theo đó, nấm có thể gắn kết các vật thể với nhau bằng sự đàn hồi hay cứng chắc tùy vào cách con người tác động. Trên thực tế, có rất nhiều đặc tính về sức bền dẻo và sức bền nén mà giới khoa học có thể nhận được từ nấm, dựa trên các điều kiện sinh trưởng, dưỡng chất và các chủng nấm được lựa chọn để nghiên cứu. Và không giống keo nhựa từ nhiên liệu địa khai, hệ sợi hoàn toàn bền vững và có thể tái tạo. Hệ sợi tự nhân bản khi sinh trưởng, vì vậy nó là một loại chất dính tự tạo liên tục sinh trưởng, miễn là có thức ăn.

Nấm cũng hỗ trợ cho cuộc sống của con người theo nhiều cách mà ít ai có thể nhận ra. Chúng làm công việc dọn dẹp cho Trái đất: khi cây và động vật chết, nấm giúp phân hủy xác bị vứt bỏ, hoàn tất chu trình sống. 

Một số nấm hoạt động trong một mối quan hệ cộng sinh với các hệ thống rễ thực vật. Đối với nấm phân hủy, đại thực bào của chúng ăn các phân tử mà cây xanh đã xây dựng được thông qua quá trình quang hợp, rồi phân hủy tạo ra khí CO2 và nước.

Trong cuốn sách Sử dụng hệ sợi: Cách dùng nấm để cứu thế giới, nhà nghiên cứu nấm Paul Stamets nói rằng hệ sợi có thể giúp tăng cường "hệ miễn dịch" của môi trường. 

Cho dù môi trường sống đã bị hư hại bởi các hoạt động của con người hay thiên tai, nấm có thể giúp phục hồi. Khi các thế hệ sợi lan truyền qua một môi trường sống, độ sâu và độ ẩm của đất tăng lên, nâng cao tải lực của môi trường và sự đa dạng của các thành phần môi trường.

Tổ chức từ thiện Social Ecologies do Paul Stamets khởi xướng đang kêu gọi người dân các nước xây dựng môi trường sống lành mạnh hơn. Một trong những kỹ thuật mà Social Ecologies sử dụng là tái tạo sinh học, tận dụng các công cụ sinh học gồm có nấm, vi khuẩn, và cây cối để làm cho đất trở nên "sạch" hơn, đẩy nhanh tốc độ hấp thu khí CO2, góp phần giảm nhẹ tác động của tình trạng biến đổi khí hậu. 

Paul Stamets nói rằng, các hệ sợi không chỉ duy trì độ ẩm trong đất và cung cấp độ rỗng xốp, chúng còn tạo thành mạng lưới chất dinh dưỡng, hoạt động như là các kho chứa cacbon và hấp thụ chất gây ô nhiễm. Quá trình hồi sinh đất có thể mất một vài năm hoặc thậm chí nhiều thập niên để hoàn thành, nhưng ít tốn kém và toàn diện hơn nhiều so với phương pháp thông thường...