Щоб спонукати A. bisporus Для формування плодових тіл на поверхню компосту наносять оболонковий шар. Без оболонкового шару гриби утворюються мало або взагалі не утворюються. Протягом багатьох років було запропоновано кілька теорій, щоб пояснити, чому для початку плодоношення грибів потрібна оболонка. Я спробую охопити більшість теорій, але не згадуватиму вчених чи дослідників, які їх запропонували. Якщо читач зацікавлений у цій інформації, будь ласка, зв'яжіться з автором.
Для обшивки використовувалися різноманітні матеріали. Родючий шар ґрунту, глинистий торф, відпрацьований компостний субстрат, подрібнена цегла, вугільна зола, мінеральна вата, гранульовані вироби з переробленого паперу, летюча зола, кокосова лушпайка та різні комбінації торфу-піску, торфу-ґрунту та торфу-вермикуліту. Досить важко виділити спільну властивість для всіх цих матеріалів, яка може служити тригером для механізму стимулювання утворення грибів. Було представлено кілька теорій для пояснення функції обшивки та початку механізму плодоношення.
1. Співвідношення вологості та тиску: Було висловлено припущення, що в грибному будинку існує макроклімат і мікроклімат на поверхні грядки, що створює умови для повільного, але безперервного випаровування без висихання компосту. Стверджується, що цей особливий градієнт води між компостом, оболонкою та повітрям необхідний для формування грибів. Однак цю ідею не підтримують ті, хто вирощував гриби в печерах та певних камерах, де відносна вологість становить 100% і випаровування відбувається мало або взагалі не відбувається. Випаровування, здається, відіграє важливішу роль у розвитку грибів. Теорія тиску припускає, що механічний тиск, що чиниться оболонкою на міцелій, ініціює процес плодоношення. Однак ця теорія видається недоцільною, оскільки за умов поганої вентиляції плодоношення відбувається мало або взагалі не відбувається, але тиск з боку оболонки все ще існує.
2. Теорія Клеба або клебсіанська теорія: Ця теорія припускає, що тенденція до плодоношення в оболонці (ґрунті) зумовлена тим, що ґрунт значною мірою позбавлений поживних речовин, але має сприятливі зовнішні умови, такі як температура, вологість та аерація, для росту грибів. Іншими словами, розмноження нижчих організмів, таких як гриби, відбувається, коли характерні зовнішні умови стають несприятливими для росту. Виснаження запасів їжі сприяє розмноженню. Оскільки міцелій проростає з багатого на поживні речовини компосту в оболонний шар, який бідний на поживні речовини, стимулюється плодоношення. Цю теорію було перевірено шляхом сушіння та подрібнення компосту до дрібного пилу. Висушений компост повторно зволожували та використовували як оболонку на тому ж компості після повного нерестового циклу. Були отримані звичайні гриби та хороший урожай. Були проведені аналогічні експерименти, і в усіх випадках було досягнуто нормального врожаю. Таким чином, було показано, що цю теорію зміни зовнішніх умов з низьким вмістом поживних речовин не можна застосувати до промислових грибів. A. bisporus.
3. Гормон плодоношення: Ці теорії припускають, що грибний міцелій виробляє речовину, можливо летку за своєю природою, яка діє як гормон, що стимулює плодоношення. У цьому випадку оболонковий шар діє або на збільшення, або на зменшення концентрації «гормону», забезпечуючи досягнення та підтримку належної концентрації речовини для початку плодоношення.
Один із запропонованих механізмів передбачав, що деяка летка речовина, що виділяється з міцелію в компості та оболонці, стимулює ріст міцелію та пригнічує плодоношення. Було висловлено припущення, що функція оболонки полягає в забезпеченні середовища для швидких окислювально-відновних реакцій, які руйнують цю сполуку. Однак, коли вологий білий кварцовий пісок (інертний матеріал) використовували як матеріал оболонки та поміщали в камеру з високою відносною вологістю для запобігання висиханню, утворювалися нормальні гриби та отримували хороший урожай.
Інші експерименти були проведені в закритій камері, які показали, що гриби не утворюються, якщо повітря, що циркулює в системі, не промивається натронним вапном, мінеральною олією або лужним KMnO.4Подібна установка із закритою камерою, яка рециркулювала повітря, забезпечуючи при цьому можливість подачі кисню в систему за потреби, була використана для демонстрації того, що коли те саме повітря рециркулює в камеру для вирощування, гриби не утворюються. Коли повітря циркулювало через деревне вугілля, а потім поверталося в камеру, відбувалося нормальне виробництво. Повітря, яке промивали натронним вапном для видалення CO2.2 і, можливо, деякі коротколанцюгові органічні сполуки не утворювали грибів. Обидва дослідники показали, що речовина, що утворюється і не видаляється, пригнічує плодоношення грибів.
Інший дослідник припустив, що міцелій виробляє високомолекулярну речовину, гормоноподібну та дуже летку. Функції будь-якого покровного шару полягають у достатньому пригніченні випаровування та/або дифузії матеріалу, щоб отримати певну концентрацію, яка стимулює плодоношення в міцеліальній мережі компосту. Ця речовина та/або інші матеріали, якщо вони присутні у занадто високій концентрації, пригнічують плодоношення, негативно впливаючи на коренеподібні структури в покровному шарі.
4. Вуглекислий газ (CO2): Були проведені експерименти з введенням різної кількості CO2.2 у закриту камеру. Він виявив, що концентрації вище 0.5% викликають пригнічення плодоношення. Використовуючи точніше обладнання для моніторингу та виявлення, інші виявили, що CO2 концентрації, такі низькі, як 0.1%, мали негативний вплив на плодоношення, і різні штами грибів по-різному реагували на різні концентрації. На основі цих експериментів була запропонована теорія про те, що градієнт парціального тиску CO2 необхідний для плодоношення промислового гриба. Оболонка – це область, де зв'язки з високим вмістом CO2 зустрічаються з низькою концентрацією над ним. Для того, щоб відбулося плодоношення, вони припустили, що рівень CO2 над оболонкою має бути менше ніж 0.1% - 0.5%, але штами, що використовуються сьогодні, плодоноситимуть і при рівнях вище цього.
5. Стимуляція за допомогою теорії мікрофлори: Інша запропонована теорія щодо ініціації плодоношення ініціюється мікроорганізмами. Шляхом інокуляції зачатків плодоносних грибів на чашці Петрі зі стерилізованим компостом та оболонкою було показано, що зачатки плодових тіл не утворюються. Однак, використовуючи нестерилізовану оболонку на іншій половині чашки Петрі, плодоношення відбулося. Було зроблено висновок, що за ініціацію плодоношення відповідає живий організм. Далі постулювалося, що ці організми є бактеріями, і вони живуть в оболонці. Було висловлено припущення, що бактерії стимулюються леткими метаболітами з міцелію компосту, які окислюються або перетворюються бактеріями, тим самим ініціюючи плодоношення. Кілька бактерій були виділені з шару оболонки та запропоновано, що вони беруть участь у процесі плодоношення. Pseudomonas putida було виділено з оболонки, і було висловлено припущення, що саме зростаючий міцелій виділяв леткі речовини в середовище оболонки, що сприяло переважанню цієї бактерії.
Однак, кілька досліджень показали, що додавання активованого вугілля до стерилізованої оболонки сприяє плодоношенню. Було висловлено припущення, що вугілля адсорбує леткі метаболіти грибного міцелію, що контролює вегетативний ріст, тим самим усуваючи перешкоду для плодоношення. Ці дослідження фактично спростовують теорію про те, що лише бактерії необхідні для плодоношення. А. двоспоровий. Однак, бактерії можуть впливати на кількість плодових тіл, що утворюються під час промислового виробництва грибів. Збільшення росту вегетативного міцелію та менша кількість ґудзиків у пастеризованій за високої температури оболонці порівняно з непастеризованою оболонкою є непрямим доказом, що підтверджує роль бактерій.
Було показано, що міцелій виробляє щонайменше шість метаболічних газів A. bisporus: СО2, етилен, ацетальдегід, ацетон, етиловий спирт та етилацетат. Хоча інші вважали, що ацетон є найважливішим газом, фунгістатичний вплив етилену на багато ґрунтових грибкових патогенів добре відомий. Було показано, що значна кількість етилену виробляється міцелієм, а не плодовими тілами A. bisporus оскільки шпильки швидко розвивалися.
Зв'язок між ліпідним метаболізмом та плодоношенням у A. bisporus було виявлено абсолютно випадково під час вивчення додавання грибного компосту під час формування оболонки. Додаючи матеріали, які були б економічно доступними для виробників, дослідники виявили виняткову врожайність цвітіння, коли використовуваний ними шрот містив олію з ліпідами. Подальші дослідження показали, що матеріали, що містять ліпіди та олії, покращують ініціацію цвітіння та врожайність грибів.
Підсумки
Схоже, що жоден єдиний механізм не відповідає за ініціювання утворення плодових тіл грибів та визначення кількості грибів, що формуються та розвиваються. Наша найкраща здогадка наразі пов'язана з роллю мікробів та накопиченням однієї або кількох летких речовин у оболонковому шарі. Чи виробляють мікроби ці леткі сполуки, чи вони використовують їх у своєму метаболізмі, тим самим накопичуючи їх у своїх клітинах? Яка роль ліпідів як поживних речовин для росту грибного міколу, формування штифтів та врожаю? Відомо, що маніт відіграє певну роль у градієнті осмотичного потенціалу між міколою в компості та грибами, що ростуть на оболонці. Але чи це єдина поживна речовина, що впливає на формування штифтів? Сподіваємося, що колись дослідницькі технології дозволять нам відповісти на деякі з цих питань і нададуть виробникам більше інструментів для контролю за формуванням штифтів, що призведе до оптимальної якості свіжих продуктів та максимальної врожаю.




















