Sienten viljely

Sienten viljely on erittäin monitahoinen ja monesta syystä tapahtuva tapa lisätä yhden sienten biologisen kunnan edustajan kasvua. Sieniä voidaan viljellä laboratorio-olosuhteissa tieteellisin, esimerkiksi lääketieteellisin perustein. Usein sieniä viljellään mikrobiologian laboratorioissa. Myös suursienten itiöemiä on viljelty vuosisatoja ravinnoksi, lääkkeeksi ja toisinaan huumaviin tarkoituksiin. Ruokasienten viljely on lupaava ja kasvava tuotannonala, ja siinä johtava maa on Kiina. Kaupallisia ketjuja on kehitteillä tuotteille laajalti. Tiettävästi sieniä ei ole toistaiseksi viljelty värjäystarkoituksiin.

Sienten viljely ravinnoksi

Homeita ja hiivoja on käytetty pitkään ravinnontuotannossa. Penicillium-homeviljelmät tuottavat tunnettuja juustoja. Niiden merkitys on maun lisäksi siinä, että ne vievät terveydelle haitallisilta mikrobeilta elintilaa. Leivinhiiva (Saccharomyces) on myös teollisen mittakaavan viljelytuote. Sen samoin kuin olut- ja viinihiivojenkin viljely edellyttää aseptiikkaa, jotta sekaan ei mene haitallisia mikrobeja. Uudempi innovaatio on pekilosieni (Paecilomyces variotii), joka tuottaa selluloosasta proteiinia eläinravinnoksi.
Myös suursienten viljelyllä ravinnoksi on pitkät perinteet. Kaukoidässä on viljelty ainakin puunkorvia (Auricularia), siitakea (Lentinula edodes) ja talvijuurekasta (Flammulina velutipes) jo satoja vuosia. Euroopassa on hyvin tunnettu viljelyherkkusieni (Agaricus bisporus), jonka tuotanto juontuu 1700-luvulle ja jota 2000-luvulla käytetään teollisesti suuria määriä. Korvasienen (Gyromitra esculenta) itiöemien ilmestymistä on harrastelijanomaisesti lisätty sanomalehtipaperin avulla. Nykyään on tullut mukaan myös osterivinokas (Pleurotus ostreatus) ja monia muita kokeillaan. Tryffeleitä (Tuber) on kokeiltu viljellä Suomessakin. Mielenkiintoinen tapaus on kartiohuhtasieni (Morchella elata), jonka maukasta rihmastoa osataan viljellä, mutta siltä puuttuu toistaiseksi itiöemän muoto. Tropiikissa viljellään muun muassa viljelytuppisientä (Volvariella volvacea). Eräissä maissa viljellään myös madonlakkeja harha-aistimusten takia, mutta Suomessa se on rangaistavaa.
Ihmisten lisäksi myös muut eläimet viljelevät sieniä. Ainakin termiittien on todettu viljelevän keoissaan Termitomyces-suvun sieniä, jotka ovat ihmisellekin syömäkelpoisia. Lehdenleikkaajamuurahaisilla on havaittu samantapaista homeen ravintoviljelyä.
Suursienten viljelyssä ylivoimaisesti johtava maa on FAO:n tilastojen mukaan Kiina, jossa tuotettiin vuonna 2013 7 miljoonaa tonnia sieniä, arvoltaan yli 12 miljardia dollaria. Tuotantomäriltään seuraavissa Italiassa tuotettiin noin 800 000 ja Yhdysvalloissa noin 400 000 tonnia sientä, arvoltaan 1,4 ja 0,7 miljardia. Suomen osuus oli 1,5 tuhatta tonnia ja 2,6 miljoonaa dollaria. Tilastosta puuttuvat hiivat. Hiivaa on Suomessa tuotettu teollisesti vuodesta 1897 lähtien. Jos Kiina onkin suursienten viljelyssä johtava maa, markkinoi esimerkiksi Kennett Square -niminen kaupunki Pennsylvaniassa itseään maailman sienipääkaupunkina.

Viljelytekniikat

Sientenviljelytekniikoista mahdollisia ovat muun muassa peltoviljely, kompostikasvatus ja ymppäys puuainekseen sekä hakkeella ja oljella viljely. Vaikeimmaksi on osoittautumassa sienijuurisienten viljely. Sienten viljelyssä on otettava huomioon kunkin sienilajin ominaisuudet. Täydellistä aseptisuutta tarvitaan vain lääkkeiden tuotantoon ja diagnostiikkaan tarkoitettujen sienten osalla. Suursienten viljelyssä ei edellytetä täyttä aseptiikkaa, mutta itse sienisiirros ei saa sisältää häiritseviä ja kilpailevia aineksia. Ennen vuotta 2000 oli noin kymmenen suursienilajin viljelyolosuhteiden vaatimukset pääpiirteissään selvitetty, parhaiten viljelyherkkusienen osalta. Sen teollinen viljely alkoi 1700-luvulla Euroopan kaivosluolista kompostiviljelynä. Lajin tuotannossa käytetään edelleenkin hyödyksi kompostibakteeristoa. Yhtenä ongelmana on herkkusieniviljelmillä todettu toisinaan satoa pilaavia loissieniä kuten Lecanicillium fungicola -lajia, eikä sitä vastaan ole helppo taistella fungisidein, koska ne voivat tappaa myös viljeltävän lajin, joten kunnollisena torjuntakeinona on hygienia. Myös erilaisten eteeristen kasvisöljyjen vaikutusta on kokeiltu herkkusieniviljelmiä haittaavia sieniä kohtaan. 
Viljelytuppisienelle käytetään riisin olkia, ja esimerkiksi osterivinokkaille ja tryffelisienille käy alustaksi puuaines. Puun ja oljen voi steriloida korkeissa lämpötiloissa, jotteivät muut sienet saisi valtaa. Monenlaisille alustoille sopivia sienilajeja on muun muassa piennarsienten, helokoiden (Pholiota) ja lahokoiden (Hypholoma) suvuissa.  Mielenkiintoinen viljeltävä on valkohytykkä (Tremella fuciformis), joka loissienenä vaatii isäntäsienekseen Hypoxylon-suvun syyläsieniä. Sientenviljelylaitoksia kutsutaan nimellä sienimö, ja sen lämpötilaa, valaistusta ja kosteutta voidaan pitää mahdollisimman tasaisena. Suuret kauppaketjut suosivat tehokkaita sienimöitä, kun toisaalta taas kotitarpeiksi ja vaikkapa torikauppaan voidaan sieniä viljellä edullisesti pientiloilla.
Hiivan tuotantoon liittyen on harjoitettu myös geneettistä tutkimusta. Ruotsissa saatiin hiiva lisääntymään aiempaa korkeammassa lämpötilassa ja siten aiempaa tehokkaammin, kun mutaation avulla saatiin viljelmässä hiivan ergosteroli korvautumaan fekosterolilla.

Sienten lääketieteellinen viljely

Lääketieteessä sieniviljelyä käytetään erilaisiin tarkoituksiin, ja myös perinteinen lääketiede käyttää sieniä hoidollisiin tarkoituksiin ilman kummempaa tieteellistä tutkimusta.

Diagnostiseen käyttöön

Keskeinen kliininen syy sieniviljelyyn on lääketieteellinen diagnostiikka. Tämän tarkoituksena on etsiä mahdollinen patogeeni eli taudinaiheuttaja, jota vastaan voidaan suunnata mahdollisimman täsmällisesti sopiva hoito. Näytteenotto ja viljely ovat kuitenkin suhtellisen kalliita hoitotoimenpiteitä, joten niihin ei selkeissä tapauksissa ryhdytä, vaan aloitetaan sienilääkitys esimerkiksi ihottuman kliinisen kuvan perusteella. Mikäli sienilääkettä on jo ehditty käyttää, on pidettävä pitkähkö tauko näytteen ottamiseksi, koska muutoin saadaan helposti virheellisiä, nimenomaan vääriä negatiivisia tuloksia. Sieninäytteen ottamisessa käytetään aseptiikkaa eli se on otettava aivan puhtaasti, jolloin sientä voi viljellä laboratoriossa puhtaasti monokulttuurina erityisellä viljelyalustalla. Tällöin saadaan selville täsmällisesti sienityyppi ja siihen sopiva hoito.

Terapeuttiseen käyttöön

Sienet ovat myös monien lääkkeiden raaka-aineita. Penisilliini löytyi Penicillium notatum -homeesta vahingossa. Nykyään sitä viljellään teollisessa mitassa ja monia antibiootteja valmistetaan täysin synteettisesti.
On myös ryhmä sieniä, joiden itiöemiä käytetään lääkinnällisesti. Sopimusviljelmillä Suomessakin 1950-luvulla tuotettu torajyvä (Claviceps purpurea) tuottaa ergotamiinijohdoksia, joilla on tunnustetu teho migreenissä. Suursienistä esimerkiksi lakkakääpä (Ganoderma lucidum) on Kiinassa perinteinen rohdos, jota viljelläänkin. Filippiineillä viljeltävällä halkiheltalla näyttää myös olevan lääkinnällisiä vaikutuksia. Kiinnostus aiheeseen ja biokemiallinen tutkimus on lisääntymässä.