Teksti Marja Ollakka, kuvat Teemu Kuusimurto
Biokemisti Géza Szilvay kehittää VTT:llä sienirihmastoista uudenlaisia materiaaleja, kuten nahkamaista kangasta. Hänestä sienet ovat aliarvostettuja sankareita, jotka voisivat auttaa monen nykyongelman ratkaisemisessa. Teimme 10 kysymystä tutkijalle.
Géza Szilvaylle kuuluu hyvää, sillä hänen työpaikkansa, laboratoriot, ovat hiljattain muuttaneet uusiin tiloihin Espoon Otaniemessä. Paikassa on hyvä tekemisen meininki. Kysyimme Szilvaylta, mitä hän oikein tekee sienirihmastojen parissa ja mistä hän on innostunut tieteessä juuri nyt.
1. Mitä teet työssäsi parhaillaan?
Kehitämme sienirihmastoista uusia ja ympäristön kannalta kestäviä materiaaleja, kuten nahkamaista kangasta kuluttajatuotteisiin. Ratkaisevan tärkeää on yhteistyö tiimimme teollisen muotoilijan Manuel Ariasin sekä VTT:n materiaaliosaajien kanssa.
2. Tutkitko sieniä muutenkin?
Tutkimme rihmastojen kasvuprosessia, rakenteita ja kemiallista koostumusta erilaisissa koeasetelmissa laboratoriossa ja luonnossa. Tätä teemme osana Suomen Akatemian rahoittamaa Elävien toimintojen innoittamat hybridimateriaalit -huippuyksikköä.
Sienen kasvun ja kehityksen syvällinen ymmärrys on tärkeää, jotta voimme tulevaisuudessa valmistaa uudenlaisia materiaaleja.
3. Mihin sienirihmastoja voi hyödyntää?
Jo nyt markkinoilla on pieniä määriä laukkuja, hattuja ja takkeja, joissa eläinnahka on korvattu sienirihmastolla. Myös sienirihmastoja hyödyntäviä pakkausmateriaaleja ja sisustustuotteita on saatavilla.
Isomman volyymin tuotanto on tulossa ehkä parin vuoden sisällä. Esimerkiksi MycoWorksin pilottitehdas Yhdysvalloissa on ilmoittanut tuottavansa sienistä vuotaa vuosittain miljoona neliöjalkaa (eli 9,3 hehtaarin verran).
Mahdollisia uusia sovellusalueita ovat rakennusmateriaalit ja bioremediaatio, jossa mikro-organismeja käytetään ympäristön puhdistamiseen haitallisista aineista.
Sienirihmastoa on käytetty jo pitkään ruokana. Lähiaikoina on ilmeisesti tulossa paljon uusia lihankorvikkeita markkinoille.
Välillä huomaan, että sienirihmastomateriaaleja saatetaan povata ratkaisuiksi kaikkiin ongelmiin maan ja taivaan välillä. Mutta lopulta sovellus määrittelee sen, mikä raaka-aine tai materiaali soveltuu juuri kyseiseen tarpeeseen.
”Sienet pystyvät muodostamaan monimutkaisia hierarkisia rakenteita.”
4. Mitä voisimme oppia sienirihmastojen käyttäytymisestä?
Sienet ovat mielestäni hieman aliarvostettuja sankareita. Ne ovat metsän väsymättömiä biomassan kierrättäjiä, jotka tekevät samalla tiivistä yhteistyötä kasvien kanssa. Luonto on esimerkki täydellisestä kiertotaloudesta, jossa jätteitä ei ole. Tasapainossa sienillä ja muilla mikrobeilla on hyvin suuri rooli.
Voisimme oppia sieniltä paljon siitä, miten rakentaa yhteiskuntaa sopusoinnussa ympäristön kanssa.
5. Miksi sienirihmastot ovat kietoneet sinut pauloihisi?
Sienirihmastoja on yhtäältä yksinkertaista kasvattaa vaikka kotona, toisaalta ne ovat hyvin kompleksisia biologisia organismeja. Sienirihmastomateriaalit kasvavat tavallaan itsestään hyödyntämällä esimerkiksi orgaanista jätettä. Ne kykenevät muodostamaan lopulta aika monimutkaisia hierarkisia rakenteita.
Emme kuitenkaan ymmärrä läheskään kaikkia biokemiallisia prosesseja, jotka mahdollistavat kasvun. Tämä kompleksisuuden ja yksinkertaisuuden yhdistelmä on antoisaa tutkijalle.
6. Miten päädyit tutkimaan sienirihmastoja?
Väitöskirjatyössäni tutkin rihmasienten soluseinän pinta-aktiivisia proteiineja ja niiden käyttöä erilaisissa sovelluksissa. Jossain vaiheessa ihmettelimme rihmasienten muodostamia biofilmejä ja mietimme, miten niitä voisi käyttää teollisissa sovelluksissa. Yhdysvalloissa muutama yritys kehitti sienirihmastoista komposiittimateriaaleja. Ajattelimme, että VTT:llä voisi olla tähän aiheeseen paljonkin annettavaa. VTT:llä on tutkittu rihmasieniä jo vuosikymmeniä. Niitä käytetään esimerkiksi entsyymien tuotannossa.
Hain pitkään tutkimusrahoitusta nahkaa korvaavan materiaalin tutkimukseen. Lopulta saimme rahoituksen VTT:n sisäisestä globaaleihin haasteisiin keskittyvästä iBEX-ohjelmasta. Tuon työn pohjalta sitten saimme Business Finlandilta rahoituksen sienirihmastomateriaalin ja valmistusprosessin kehittämiseksi.
7. Mikä muu sinua innostaa tieteessä nyt?
Tutkimuksessa innostavat tekoäly sekä laskennalliset mallinnusmenetelmät materiaalitutkimuksessa ja synteettisessä biologiassa.
Koneoppimisen käyttö sopii biologisiin kysymyksiin erityisen hyvin, sillä biologiset solut ovat aidosti kompleksisia ja evoluutioprosessin takia niistä puuttuu tietynlainen rationaalisuus.
8. Mikä kemian keksintö on vaikuttanut ajatteluusi?
Yksi niistä on suunnatun evoluution menetelmä, jossa kehitetään proteiineille uusia toiminnallisuuksia. Yhdysvaltalainen biokemisti ja nobelisti Frances Arnold kehitti menetelmän entsyymien muokkaukseen.
Olen hyödyntänyt menetelmää proteiinitutkimuksessa aikoinaan Yhdysvalloissa Columbia Universityssä ja myöhemmin VTT:llä.
Menetelmä on kiehtova. Se hyödyntää keskeistä biologian ilmiötä, evoluutiota, luomaan ympäristöystävällisempiä teollisia prosesseja.
9. Isäsi on viulunsoiton kehittäjä, professori Géza Szilvay. Miten sinä musisoit?
Perheessäni musiikilla on tosiaan aina ollut tärkeä rooli. Minuun on parhaiten tarttunut isäni into lasketteluun ja purjelautailuun. Nykyään musiikki kuuluu arjessani lasteni soittoharrastusten kautta.
10. Mitä yhteistä on sienirihmastoilla ja musiikilla?
Sienirihmastolla ja musiikilla ei valitettavasti taida olla paljoa yhteistä, vaikka joitakin yksittäisiä tutkimuksia äänen vaikutuksesta onkin julkaistu. Veikkaan, että sienten aariat ja sinfoniat ovat arkisen kemiallisia.
Lue lisää:
VTT:n tutkimus: Sienistä mallia muovia korvaaviin materiaaleihin
Suosta nousee supermolekyyli – Neova Group etsii biostimulantteja
Tainnuttava tapaus – Sienitutkija selvitti vakavan sairaustapauksen arvoituksen
