Określono sposób, w jaki pająki i jedwabniki kontrolują rozpuszczalność, stężenie i strukturę białek w gruczołach produkujących przędzę - informuje "Nature".

Wyniki badań pozwolą udoskonalić procesy produkcji jedwabiu w warunkach laboratoryjnych. Wyjątkowo mocne nici mogą posłużyć do produkcji ubrań ochronnych, sportowego sprzętu, a nawet podczas rekonstrukcji kości.

Jedwab to najbardziej wytrzymałe naturalne włókno znane ludziom. Proces produkcji syntetycznego jedwabiu nie pozwalał jednak odtworzyć tej najważniejszej właściwości naturalnego włókna. Efektów nie dawały np. próby oczyszczania jedwabiu, polegające na jego proszkowaniu.

Badania naturalnego procesu produkcji nici prowadził prof. David Kaplan z Tufts University w Massachusetts oraz Hyoung-Joon Jin. Jak stwierdzili, "tajemnica" tego procesu polega na sposobie, w jaki pająki i jedwabniki kontrolują rozpuszczalność białek w swoich gruczołach oraz na organizacji struktury ich gruczołów.

Kaplan zaobserwował, że białka jedwabiu podczas ich przetwarzania w gruczołach tworzą albo ziarniste struktury, albo też coś w rodzaju żelu. Taki na wpół stały, na wpół płynny stan pozwala białku wiązać wodę i zbyt wcześnie nie krystalizować.

Takie białkowe struktury łatwo sztucznie zamienić we włókna - wystarczy przemieszczać jedwabny żel pomiędzy dwiema taflami szkła. W naturze zamiana żelu we włókno odbywa się podczas snucia włókna z gruczołów. Kontrolowanie zawartości wody i przekształceń struktury białka jest w tym procesie najważniejsze - przedwczesna jego krystalizacja mogłaby zablokować ujścia gruczołów przędnych.

Zdaniem badaczy, wyniki ich pracy można będzie wykorzystać w medycynie, np. w inżynierii tkankowej i rekonstrukcji kości. Kaplan twierdzi, że niektóre firmy zainteresowały się także wykorzystaniem jedwabiu w produkcji bardzo wytrzymałych ubrań czy uprzęży do wspinaczek.