Myzel von Mykorrhiza-Pilzen als Kommunikations-Sicherheits-Element des IoT

Wir haben eine elektrochemische Elektrode für stabile Konnektivität zur myzelialen Struktur und einen Kommunikations-Stack zur Übertragung und Auswertung von Signalen durch lebende Pilznetzwerke entwickelt.

Gegenstand dieses Forschungsprojekts ist die Entwicklung einer elektrochemischen Elektrode für eine stabile, profilierte Konnektivität zur myzelialen Struktur sowie eines Kommunikations-Stacks zur Übertragung und Auswertung der gewonnenen Signale.

Als ersten Schritt entwarfen und fertigten wir eine Elektrode, die für den Kontakt mit der Pilz-Myzelmasse geeignet ist. Die Konstruktion umfasst Leiter aus inertem Material (mit Kohlenstoffnanoröhren), die wir behutsam in ein Substrat mit aktiv wachsendem Pilzmyzel einführten. Wichtig war, einen möglichst guten Kontakt zwischen Elektrode und Myzelfäden sicherzustellen, gleichzeitig die biologische Struktur möglichst wenig zu schädigen und Signalstabilität zu gewährleisten. Aufgrund vorangegangener Studien achteten wir auch auf Einführtiefe, Elektrodenabstand und Substratfeuchte, da die elektrische Leitfähigkeit des Myzels stark mit der Feuchte variiert.

Nach Implantation der Elektroden in das gewählte Myzelsubstrat (z. B. auf lignocellulosehaltigem Medium) führten wir erste Messungen elektrischer Potenziale und Stimulus-Reaktionen durch. Bei bestimmten externen Impulsen (Feuchteänderung, Wasserzugabe, mechanischer Kontakt) reagiert das Myzel mit Spannungsänderungen oder Pulsen — im Einklang mit Forschung, die zeigt, dass lebendes Myzel auf physikalische und chemische Reize elektrisch reagiert. Wir arbeiten intensiv an der Interpretation dieser Signale und ihrer Nutzung zum Verständnis elektrochemischer Prozesse in biologischen Myzelstrukturen und verbundenen Organismen (z. B. Pflanzen).