Hierarchical spatial organization stabilizes algal-fungal living materials and enables sustained carbon fixation
階層的空間組織化が藻類-菌類生体材料を安定化し、持続的な炭素固定を可能にする (AI 翻訳)
Wang Y, Hu C, Liu J, Chen P, Zeng X, Yang Z, Yu Z
🤖 gxceed AI 要約
日本語
本研究は、藻類と菌類を組み合わせた生体材料において、階層的な空間組織化が炭素固定の持続性を向上させることを示した。区画化されたユニットが両者の共存を可能にし、菌糸の成長によって統合された構造体が形成される。閉鎖系でのCO2除去と酸素生成、および3Dプリンティングによる大規模化の可能性が実証され、トランスクリプトーム解析により炭素固定とマトリックス支援の役割分担が明らかになった。
English
This paper demonstrates that hierarchical spatial organization in algal-fungal living materials enables sustained carbon fixation. Compartmentalized seed-seedcase units create compatible niches, and fungal outgrowth integrates them into a coherent assembly. The system achieves net CO2 drawdown and O2 production in closed systems, can be 3D-printed for larger architectures, and transcriptomics reveals division of labor between carbon fixation and support functions.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本のCCUS研究やバイオものづくり戦略において、生物を利用した炭素固定技術の基礎研究として位置づけられる。将来的なスケールアップや実用化には更なる検討が必要だが、新材料開発の方向性を示す。
In the global GX context
This work contributes to the global CCUS field by introducing a novel design principle for stable microbial consortia that capture CO2. While still at the laboratory stage, it offers insights for developing bio-based carbon removal technologies that could complement industrial approaches.
👥 読者別の含意
🔬研究者:This paper establishes a design principle for stable cooperative living materials, which can be applied to further research in biological carbon fixation and synthetic ecology.
🏛政策担当者:This research highlights the potential of bio-based carbon capture, which could inform R&D funding strategies for carbon removal technologies.
📄 Abstract（原文）
Engineering stable multicellular living materials remains difficult because distinct partners require incompatible local microenvironments, while sustained cooperation depends on integration across multiple spatial scales. Here we show that hierarchical spatial organization stabilizes algal-fungal living materials and enables sustained carbon fixation. Compartmentalized seed-seedcase units create partner compatible local niches for Chlorella vulgaris and Pleurotus ostreatus , while fungal outgrowth bridges neighboring units into an integrated artificial lichen. This transition converts localized coexistence into a mechanically coherent assembly that sustains net CO 2 drawdown together with O 2 production in closed systems and restores carbon fixation activity after repeated CO 2 replenishment. A printable formulation further enables macroscopic architecture with enhanced volumetric carbon-fixation performance. Transcriptomics reveals division of labor between algal carbon fixation and fungal redox and matrix support functions, whereas perturbation assays demonstrate functional robustness. These results establish hierarchical spatial organization as a design principle for stable cooperative living materials. <h4>Teaser</h4> Programmable algal-fungal assemblies turn spatial design into durable carbon capture.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- Research Square https://doi.org/10.64898/2026.05.29.728589first seen 2026-06-04 04:25:53 · last seen 2026-06-12 04:29:56
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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。