Mogući mehanizmi uključeni u plodonošenje kultivirane gljive - autor David M. Beyer

08. prosinca 2025

Za izazivanje A. bisporus Za formiranje plodnog tijela, na površinu komposta nanosi se ovojnica. Bez ovojnice, formirat će se malo ili nimalo gljiva. Tijekom godina predloženo je nekoliko teorija koje objašnjavaju zašto je ovojnica potrebna za pokretanje plodonošenja gljiva. Pokušat ću obuhvatiti većinu teorija, ali neću spomenuti znanstvenike ili istraživače koji su ih predložili. Ako je čitatelj zainteresiran za te informacije, neka se obrati autoru.   

Za kućište korišteni su razni materijali. Gornji sloj zemlje, glineni treset, istrošeni kompostni supstrat, usitnjena cigla, pepeo ugljena, kamena vuna, peletirani reciklirani papirnati proizvodi, leteći pepeo, ljuske kokosa i razne kombinacije treseta i pijeska, tresetne zemlje i tresetnog vermikulita. Prilično je teško izvući zajedničko svojstvo iz svih ovih materijala koje bi moglo poslužiti kao okidač za mehanizam poticanja stvaranja gljiva. Predstavljeno je nekoliko teorija koje objašnjavaju funkciju sloja kućišta i pokretanje mehanizma plodonošenja.

1. Odnosi vlage i tlaka: Pretpostavlja se da postoji makroklima u kućici za gljive i mikroklima na površini sloja, što će stvoriti uvjete sporog, ali kontinuiranog isparavanja bez isušivanja komposta. Tvrdi se da je ovaj poseban gradijent vode između komposta, ovojnice i zraka neophodan za formiranje gljiva. Međutim, ovu ideju ne podržavaju oni koji su uzgajali u špiljama i određenim komorama gdje je relativna vlažnost 100% i gdje dolazi do malo ili nimalo isparavanja. Čini se da isparavanje igra važniju ulogu u razvoju iglica. Teorija tlaka sugerira da mehanički pritisak koji ovojnica vrši na micelij pokreće proces plodonošenja. Međutim, ova teorija se ne čini razumnom, gdje se, u uvjetima slabe ventilacije, događa malo ili nimalo plodonošenja, a tlak iz ovojnice i dalje postoji.

2. Klebova ili Klebsova teorija: Ova teorija sugerira da je tendencija fruktifikacije u ovojnici (tlu) uzrokovana time što je tlo uglavnom lišeno hranjivih tvari, a opet povoljni vanjski uvjeti, poput temperature, vlage i prozračivanja, za rast gljiva. Drugim riječima, razmnožavanje kod nižih organizama, poput gljiva, događa se kada karakteristični vanjski uvjeti postanu nepovoljni za rast. Iscrpljivanje zaliha hrane pogoduje razmnožavanju. Kako micelij raste iz komposta bogatog hranjivim tvarima u sloj ovojnice, koji je nutritivno siromašan, potiče se fruktifikacija. Ova teorija je testirana sušenjem i mljevenjem komposta u finu prašinu. Osušeni kompost je ponovno navlažen i korišten kao ovojnica na istom kompostu nakon potpunog mriješćenja. Dobivene su normalne gljive i dobar prinos. Slični eksperimenti su provedeni i u svim slučajevima postignuti su normalni prinosi. Stoga je pokazano da se ova teorija o promjeni vanjskih uvjeta s niskim hranjivim tvarima ne može primijeniti na komercijalne gljive. A. bisporus.

3. Hormon plodnosti: Ove teorije pretpostavljaju da micelij gljive proizvodi tvar, moguće hlapljive prirode, koja djeluje kao hormon koji stimulira plodonošenje. U ovom scenariju, ovojni sloj djeluje tako da povećava ili smanjuje koncentraciju „hormona“, osiguravajući da se postigne i održi odgovarajuća koncentracija tvari za pokretanje plodonošenja.

Jedan predloženi mehanizam sugerirao je da neka hlapljiva tvar koja se oslobađa iz micelija u kompostu i u ovojnici stimulira rast micelija i inhibira plodonošenje. Pretpostavljeno je da je funkcija ovojnice osigurati medij za brze oksidacijsko-redukcijske reakcije koje bi uništile taj spoj. Međutim, kada je vlažni bijeli silicijev pijesak (inertni materijal) korišten kao materijal ovojnice i stavljen u komoru s visokom relativnom vlažnošću kako bi se spriječilo isušivanje, formirale su se normalne gljive i postignut je dobar prinos.

Drugi eksperimenti provedeni su u zatvorenoj komori, što je pokazalo da se gljive ne formiraju osim ako zrak koji cirkulira u sustavu nije ispran natrijevim vapnom, mineralnim uljem ili alkalnim KMnO.4Slična zatvorena komora, koja je recirkulirala zrak, a istovremeno osiguravala uvođenje kisika u sustav po potrebi, korištena je kako bi se pokazalo da se gljive ne formiraju kada se isti zrak recirkulira u komoru za uzgoj. Kada je zrak cirkulirao kroz ugljen, a zatim natrag u komoru, došlo je do normalne proizvodnje. Zrak je ispran natrijevim vapnom kako bi se uklonio CO2.2 i moguće da neki kratkolančani organski spojevi nisu formirali gljive. Oba istraživača su pokazala da proizvedena tvar koja se ne uklanja inhibira plodonošenje gljiva.

Drugi istraživač sugerirao je da micelij proizvodi tvar visoke molekularne težine, sličnu hormonima i vrlo hlapljivu. Funkcije bilo kojeg sloja ovojnice su dovoljno inhibirati isparavanje i/ili difuziju materijala tako da se postigne određena koncentracija koja potiče stvaranje ploda u micelijarnoj mreži komposta. Ova tvar i/ili drugi materijali, ako su prisutni u previsokoj koncentraciji, inhibiraju stvaranje ploda negativno utječući na rizomorfe u sloju ovojnice.

4. Ugljični dioksid (CO2): Provedeni su eksperimenti uvođenjem različitih količina CO2.2 u zatvorenu komoru. Otkrio je da koncentracije iznad 0.5% uzrokuju inhibiciju plodonošenja. Koristeći precizniju opremu za praćenje i detekciju, drugi su otkrili da CO2 koncentracije niske do 0.1% imale su štetan učinak na plodonošenje i da su različite vrste gljiva različito reagirale na različite koncentracije. Iz tih eksperimenata predložena je teorija da gradijent parcijalnog tlaka CO2 je neophodan za fruktifikaciju komercijalne gljive. Ovojni sloj je područje gdje se visoke veze CO2 susreću s niskom koncentracijom iznad njega. Da bi došlo do fruktifikacije, pretpostavili su da je razina CO2 iznad ovojnice mora biti manji od 0.1% do 0.5%, ali sojevi koji se danas koriste plodonosit će i na razinama iznad toga.

5. Stimulacija teorijom mikroflore: Druga predložena teorija o početku plodonošenja jest da ga iniciraju mikroorganizmi. Inokulacijom inicijala plodnih gljiva na Petrijevu zdjelicu sa steriliziranim kompostom i ovojnicom, pokazalo se da se nisu formirale inicijali plodnog tijela. Međutim, korištenjem nesteriliziranog ovojnice na drugoj polovici Petrijeve zdjelice, došlo je do plodonošenja. Zaključeno je da je živi organizam odgovoran za pokretanje plodonošenja. Nadalje se pretpostavljalo da su ti organizmi bakterije i da žive u ovojnici. Sugerirano je da su bakterije stimulirane hlapljivim metabolitima iz micelija komposta, koje su bakterije oksidirale ili pretvorile, čime su inicirale plodonošenje. Nekoliko bakterija izolirano je iz sloja ovojnice i predloženo je da su uključene u proces plodonošenja. Pseudomonas putida je izolirana iz kućišta, a sugerirano je da je rastući micelij oslobađao hlapljive tvari u okolinu kućišta, što je omogućilo prevlast ove bakterije. 

Međutim, nekoliko je studija pokazalo da dodavanje aktivnog ugljena u sterilizirano kućište olakšava plodonošenje. Pretpostavljeno je da ugljen adsorbira hlapljive metabolite micelija gljive, što kontrolira vegetativni rast, čime se uklanja prepreka plodonošenju. Ove studije učinkovito opovrgavaju teoriju da su same bakterije bitne za plodonošenje. A. bisporus.  Međutim, bakterije mogu utjecati na količinu plodnih tijela koja se formiraju tijekom komercijalne proizvodnje gljiva. Povećanje rasta vegetativnog micelija i manji broj iglica u pasteriziranim crijevima na visokim temperaturama u usporedbi s nepasteriziranim crijevima posredni je dokaz koji podupire ulogu bakterija.

Pokazano je da micelij proizvodi najmanje šest metaboličkih plinova. A. bisporus: CO2, etilen, acetaldehid, aceton, etilni alkohol i etil acetat. Iako su drugi sugerirali da je aceton najvažniji plin, fungistatski učinci etilena na mnoge gljivične patogene koji se prenose tlom dobro su poznati. Pokazalo se da značajne razine etilena nastaju iz micelija, a ne iz plodnih tijela, A. bisporus kako su se igle brzo razvijale.

Veza između metabolizma lipida i plodonošenja u A. bisporus otkriven je sasvim slučajno tijekom proučavanja dodavanja komposta za gljive u vrijeme formiranja kućišta. Dodavanjem materijala koji bi bili ekonomski dostupni uzgajivačima, istraživači su otkrili iznimne prinose formiranja iglica kada je brašno koje su koristili sadržavalo ulje s lipidima. Daljnja istraživanja pokazala su da materijali koji sadrže lipide i ulja poboljšavaju inicijaciju formiranja i prinos gljiva. 

Rezime

Čini se da nijedan mehanizam nije odgovoran za iniciranje stvaranja plodnih tijela gljiva i određivanje količine gljiva koje se formiraju i razvijaju. Naša najbolja pretpostavka trenutno uključuje ulogu mikroba i nakupljanje jedne ili više hlapljivih tvari u ovojnici. Proizvode li mikrobi te hlapljive spojeve ili ih koriste u svom metabolizmu, čime ih akumuliraju u svojim stanicama? Koja je uloga lipida kao hranjivih tvari za rast micelija gljiva, stvaranje iglica i prinos? Poznato je da manitol igra ulogu u gradijentu osmotskog potencijala između micelija u kompostu i gljiva koje rastu na ovojnici. Ali je li to jedina hranjiva tvar koja utječe na stvaranje iglica? Nadamo se da će nam istraživačka tehnologija jednog dana omogućiti da odgovorimo na neka od ovih pitanja i pružiti uzgajivačima više alata za kontrolu stvaranja iglica, što će rezultirati optimalnom svježom kvalitetom i maksimalnim prinosima.

Kolačići nam olakšavaju pružanje naših usluga. Korištenjem naših usluga dopuštate nam korištenje kolačića.