Комбуча — це злегка кисло-солодкий ферментований чайний напій, який вважається корисним для здоров'я. Він виник у Східній Азії більше 2000 років тому, але в останні десятиліття став популярним на Заході.

Але на іншому рівні комбуча – це щось зовсім інше. Це чудовий мультикультурний мікроскопічний мегаполіс.

Комбуча виготовляється симбіотичною культурою бактерій і дріжджів, яку називають SCOBY. Ці мікроорганізми співпрацюють і конкурують на мікробному ринку — виробляють і торгують основними продуктами та будують інфраструктуру для створення квітучих будинків, складів для зберігання ресурсів і захисту від загарбників.

Стратегія

Щоб зробити нову партію комбучі (так само, як приготування закваски), комбучевари додають зразок наявної комбучі в підсолоджений чай, даючи мікроорганізмам новий запас цукру для харчування.

По-перше, дріжджі, які є різновидом грибів, використовують цукор та поживні речовини в чаї для зростання. У цьому процесі, який називається ферментацією, вони перетворюють вуглець на вуглекислий газ, створюючи шипіння, і виробляють алкоголь як побічний продукт.

Занадто багато алкоголю може бути шкідливим для бактерій і дріжджів, але бактерії в комбучі позбавляються від нього. Вони використовують спирт для вирощування, перетворюючи його в кислоти, такі як оцтова кислота (оцет), яка надає комбучі кислуватий смак. Кислоти, у свою чергу, пригнічують ріст конкуруючих бактерій, які можуть бути шкідливими як для SCOBY, так і для тих, хто п'є комбучу.

Для подальшого стримування загарбників бактерії також використовують надлишок цукру для створення довгих тонких волокон целюлози — тієї ж речовини, що рослини та дерева використовують як структурний матеріал.

Волокна піднімаються до верхньої частини браги, відкладаючи шари, які згортаються у велику багатошарову біоплівку, яка називається пелікулою. Пелікула – це характерний шар гумового вигляду на вершині ємності, де ферментується комбуча. Його часто називають просто «SCOBY», оскільки він містить достатню кількість мікроорганізмів, щоб служити закваскою для нових партій комбучі (звідси її інша назва — «мама»).

Пелікула діє як захисний щит, який блокує конкурентів і запобігає висиханню мікробної спільноти. Він навіть може захищати від шкідливих ультрафіолетових променів.

Вбудовані в цю плаваючу біоплівку бактерії можуть підтримувати доступ до кисню біля верхньої частини браги, який їм необхідний для метаболічної діяльності. Целюлоза також служить сховищем матеріалу, який бактерії та дріжджі можуть перетворювати назад у цукор, коли це необхідно. Коли дріжджі гинуть, вони, у свою чергу, виділяють вітаміни та поживні речовини, які переробляються мікробною спільнотою.

Потенціал

Хоча загальний рецепт приготування комбучі добре відомий, кожен напій походить від окремої «матері». Кожен з них є унікальним SCOBY з унікальною комбінацією різних видів дріжджів і бактерій, ідентичність та діяльність яких залишаються невідомими. SCOBY можуть взаємодіяти різними способами, щоб отримати різні результати.

Вчені досліджують внутрішню роботу різних SCOBY, щоб дізнатися, як вони працюють, щоб побачити, чи можуть вони маніпулювати ними для створення інших корисних продуктів. Це можуть бути напої чайного гриба, які мають більш корисні властивості або різні смаки. Подібні дослідження можуть покращити інші ферментовані продукти, виготовлені за допомогою SCOBY, такі як закваска, кефір та сири.

Іншими захоплюючими цілями для досліджень є біоплівки, створені SCOBY. Їх волокна набагато тонші, ніж волокна рослин, але вони міцні й утримують набагато більше води. Біоплівки SCOBY сьогодні тестуються для створення нових екологічно чистих, біосумісних матеріалів для перев'язувальних матеріалів, екологічно чистих систем фільтрації води, косметики, паперу та текстилю для одягу.

На більш абстрактному рівні ці одноклітинні створіння могли б запропонувати нам, багатоклітинним людям, кілька уроків балансування конфліктів і співпраці в громадах.

Джерело: Інститут біомімікрії