Mycélium mykorhíznych húb ako komunikačno-bezpečnostný prvok IoT

Vyvinuli sme elektrochemickú elektródu pre stabilný kontakt s mycéliom húb a komunikačný stack na prenos a vyhodnotenie signálov cez živé sieťe húb.

Predmetom tohto výskumného projektu vývoj elektrochemickej elektródy pre zabezpečenie profilovanej a stabilnej konektivity na myceliárnu štruktúru ako i vývoj komunikačného stacku pre prenos a vyhodnotenie získaných signálov. Ako prvý krok sme navrhli a vyrobili elektródu vhodnú na kontakt s myceliárnou hmotou húb. Konštrukcia zahŕňala vodiče z inertného materiálu (s využitím uhlíkových nanotrubíc), ktoré sme jemne zasunuli do substrátu obsahujúceho aktívne rastúce mycélium húb. Dôležité bolo zabezpečiť čo najlepší kontakt medzi elektródou a vláknami mycélia, zároveň minimalizovať poškodenie biologickej štruktúry a zajišťovať stabilitu signálu. Na základe predchádzajúcich štúdií sme venovali pozornosť aj hĺbke vloženia elektród, ich rozostupu a vlhkostným podmienkam substrátu, keďže elektrická vodivosť mycélia sa výrazne mení s vlhkosťou.

Po implantácii elektród do vybraného mycéliálneho subtrátu (napr. rastúceho na lignocelulózovom médiu) sme vykonali počiatočné testy merania elektrických potenciálov a odpovedí na stimuly. Zistili sme, že pri určitých externých impulzoch (napr. zmena vlhkosti, prídavok vody, mechanické dotyky) mycélium reaguje zmenou napätia či výskytom pulzov – v súlade s výskumami, ktoré ukazujú, že živé mycéliá reagujú elektrickými signálmi na fyzikálne a chemické stimuly. V rámci uvedenej časti intenzívne robíme na interpretácií signálov a ich využitie pri pochopení elektrochemických procesov v biologických štruktúrach mycélia ako i pripojených organizmov napr. rastliny.