Док свет покушава да пронађе одрживу замену за пластику, научници све више инспирацију проналазе у природи. Након година проучавања паукове свиле, пажњу истраживача привукао је готово непознат материјал – свила коју производе поједине врсте пчела. Већина људи није ни свесна да одређене пчеле производе свилу. Међутим, управо би овај природни материјал могао да постане основа за развој нових лаганих, изузетно чврстих и потпуно биоразградивих производа.
Молекуларни биолог Оран Васерман са Државног универзитета Јуте објашњава да је производња свиле у природи много распрострањенија него што се обично мисли. Како наводи, свила је током еволуције настала независно више пута, а производе је бројне врсте инсеката, укључујући мраве, осе и пчеле.
Истраживачки тим је почетком године направио први филм од свиле једне врсте самотњачких пчела, чиме је начињен важан корак ка практичној примени овог необичног материјала.
Како преноси ScienceAlert, научници су успели да произведу протеине пчелиње свиле у лабораторији користећи методе молекуларне биологије. Након пречишћавања протеина добили су провидне самосталне филмове, што представља први пут да је свила самотњачких пчела синтетисана и претворена у употребљив материјал.
Илустрација: За разлику од свилене бубе, која чауру прави од једне непрекидне нити, ларва ове пчеле гради чауру попут архитекте
За разлику од медоносних пчела и бумбара, који свилом облажу ћелије са леглом у кошници, око 75 одсто свих врста пчела живи самотњачки. Оне користе свилу како би исплеле чврсте чауре које штите ларве од хладноће, влаге, паразита и других опасности из окружења.
Посебно је проучавана плава воћарска пчела (Osmia lignaria), један од најважнијих опрашивача воћњака. Њене чауре делују нежно, али имају изузетну отпорност на пробијање и механичка оштећења.
За разлику од свилене бубе, која чауру прави од једне непрекидне нити, ларва ове пчеле гради чауру попут архитекте. Причвршћује свилене нити за зидове гнезда, развлачи их покретима главе и постепено затвара читаву конструкцију. Тако настаје вишеслојна заштита која истовремено омогућава размену гасова, задржава влагу и штити од физичких оштећења.
Један од највећих непријатеља ових ларви су паразитске осе које покушавају да пробију чауру и положе јаја у њен унутрашњи део. Управо зато отпорност пчелиње свиле представља једно од најзанимљивијих својстава које научници данас детаљно проучавају.
Илустрација: Медоносне пчеле свилене нити уграђују у саће
Истраживачи сматрају да би овај материјал могао да пронађе примену у медицини, пре свега за хируршке конце, скафолде за регенерацију ткива, биоматеријале и напредне техничке тканине које морају бити истовремено чврсте, лагане и биоразградиве.
Највећи изазов био је издвојити свилена влакна без оштећења. Први покушаји са готовим чаурама нису дали добре резултате јер су се влакна лако кидала. Зато су научници развили потпуно нови поступак којим свилу издвајају директно из уста ларве у тренутку када почиње да плете чауру.
Ларве се узгајају у посебно дизајнираном 3Д штампаном систему који верно опонаша природно гнездо. Научници свакодневно прате њихов развој и издвајају прве свилене нити, док ларва наставља нормално да гради своју заштитну чауру, што значи да је поступак минимално инвазиван.
Тим сада покушава да додатно унапреди материјал комбиновањем пчелиње свиле са протеинима слузи хагфиша – древне морске рибе познате по изузетно отпорним протеинским влакнима. Научници верују да би спајањем ова два природна материјала могли да настану потпуно нови биоматеријали са особинама које данас нема ниједан вештачки производ.
Иако пчелиња свила још није спремна за широку примену, истраживачи сматрају да ово откриће отвара потпуно ново поглавље у развоју одрживих материјала који би једног дана могли да замене пластику и пронађу важну улогу у медицини, индустрији и биотехнологији.
Извор: https://www.nin.rs/magazin/vesti/118270/naucnici-otkrili-da-pcele-prave-svilu-mogla-bi-da-zameni-plastiku-u-buducnosti