Bir Toprak Mantarı Biyomedikal Alanda Nasıl Yardımcı Olabilir?
Mantarlar, ormanın temizlik işçileri olarak kabul edilir. Ölü organik maddeleri (düşen yapraklar, ağaçlar) ayrıştırır ve bitkilerin kullanabileceği besinlere dönüştürürler. Bilim insanları, mantarların gelecekteki biyomedikal malzemelerin temelini oluşturup oluşturamayacağını merak ediyor.
Miselyum nedir?
Mantarı bir elma ağacı olarak düşünürsek, yer üstünde gördüğümüz şey -elmanın kendisi- meyve veren gövdedir. Miselyum ise, elma ağacının yeraltında saklı tüm kök sistemidir. Başka bir deyişle, miselyum mantarın gerçek organizmasıdır; hif adı verilen ince ipliklerden oluşan bir ağdır. Bu hifler toprağa veya oduna nüfuz ederek besinleri emer.
Son yıllarda bilim insanları, güçlü, hafif ve karmaşık üç boyutlu ağlar oluşturabilen ilgi çekici yapısı nedeniyle miselyuma büyük ilgi gösteriyor. Biyolojik olarak parçalanabilir ambalajlarda ve hatta mobilya bileşenlerinde kullanımı için araştırmalar yapılıyor.
Utah Üniversitesi’nden bilim insanları, toprak küfü türü Marquandomyces marquandii’nin geleceğin biyomedikal malzemelerinin temelini oluşturabileceğini keşfetti. Çalışma JOM dergisinde yayınlandı .
Mantarlar biyomedikal alanda nasıl yardımcı olabilir?
Bilim insanları, bir dizi deney yoluyla, Marquandomyces marquandii mantarının miselyumunun, tıpkı bir süper sünger gibi muazzam miktarda suyu emip tutabilen bir hidrojele dönüştürülebileceğini gösterdiler. Hidrojele bir örnek, bebek bezlerinin içindeki malzemedir. Ancak tıpta, insan dokusunu taklit etmek için olmazsa olmazdır.
“Burada gördüğünüz şey, çok katmanlı bir hidrojel. Çıplak gözle görülebiliyor ve bu katmanların gözenekliliği değişken. Yani, üst katman yaklaşık %40 gözenekliliğe sahip ve ardından %90 gözeneklilik ve %70 gözeneklilik oranlarında dönüşümlü bantlar var.”
Bu hidrojelin özelliği nedir?
Marquandomyces marquandii mantarının miselyumu, diğer birçok mantardan farklı olarak, onu tıbbi kullanım için ideal bir aday yapan bir dizi özelliğe sahiptir:
1- Şeklini kaybetmeden %83’e kadar su emme ve tutma kapasitesine sahiptir.
2- Gerilme veya sıkıştırılma sonrasında malzeme orijinal şeklinin %93’ünü geri kazanır. Bu özellik implantlar için önemlidir.
3- Mantarın kendisi karmaşık bir sistem oluşturur ve farklı yoğunluktaki katmanları mekanik stresin eşit şekilde dağılmasına yardımcı olarak malzemeyi güçlü kılar.
Bu neden tıp açısından umut verici?
“Miselyum, esas olarak böcek kabuklarında ve dış iskeletlerde bulunan kitine benzeyen kitinden oluşur. Biyouyumludur, ancak aynı zamanda oldukça süngerimsi bir dokudur.”
Bu özelliklerin birleşimi, bilim insanlarının hidrojeli, hastanın kendi hücrelerinin yerleştirilerek yeni deri, kıkırdak veya hatta sinir dokusu oluşturulmasına olanak sağlayan bir yapı iskelesi olarak kullanmalarına olanak tanıyabilir.
Uzmanlar ayrıca mantar miselyumunu kullanarak yumuşak ve dayanıklı implantlar, nem emici sensörler veya cilde “yapıştırılabilen” ilaç dağıtıcıları üretmeyi umuyorlar.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Bir Toprak Mantarı Biyomedikal Alanda Nasıl Yardımcı Olabilir?