Data publikacji w serwisie:

Tajemnicza sieć pająka

fot. Szymkowiak

Pajęcza sieć jest niemal tak wytrzymała na rozciąganie jak stal, mocniejsza od kuloodpornego kevlaru, prawdopodobnie hypoalergiczna i sterylna. Taki super materiał można byłoby wykorzystać w przemyśle i w medycynie. Kto umiałby go wyprodukować, dokonałby technologicznej rewolucji.

To, co fascynuje naukowców w  pająkach, to m.in. umiejętność przędzenia nici. Wszystkie pająki to robią, nawet te, które nie tkają sieci łownych. Nić służy im do budowy kokonów, ułatwia linienie, pozwala też stabilizować lot. Każdy pająk przemieszczając się, zostawia za sobą nić, choć często tego nie dostrzegamy – taka jest delikatna.

Pajęcze białka w mleku kozy

Żeby poznać właściwości pajęczych nici najpierw trzeba się dowiedzieć, jak powstają. Przędza ma skomplikowaną, polimerową strukturę, zbudowaną z aminokwasów. – Mechanizm przędzenia jest dosyć specyficzny – mówi prof. Paweł Szymkowiak z Wydziału Biologii UAM. – Pająk wykorzystuje do tego półpłynną substancję o strukturze białkowej (peptydowej) składającej się z miceli, które mogą być formowane w różny sposób. Substancja ta uwalniana z  gruczołu przedostaje się do przewodów, gdzie jest odpowiednio kształtowana i dopiero potem wydostaje się na zewnątrz. Proces przejścia miceli jest bardzo ciekawy, bo zachodzi w nim wiele przemian – materiał zmienia pH, jest odwadniany, uzupełniany o kationy potasu i inne substancje.

Odtworzenie sposobu, w jaki pająk tworzy nić, jest kluczowe dla naukowców. Nadal jednak nikomu nie udało się tego zrobić w sposób idealny. Problemem jest to, że pająków nie można zmusić do przędzenia w przeciwieństwie do motyli – jedwabników. – Póki nie pokonamy tej przeszkody i nie zdobędziemy więcej substancji, którą można byłoby modyfikować, nie będzie można prowadzić badań na szeroką skalę – wyjaśnia profesor.

Jednak naukowcy się nie poddają. Podglądając pająki, próbują stworzyć syntetyczny obraz tych białek i wyprodukować ich zamiennik. – Odbywa się to różnymi drogami przy wykorzystaniu genetyki i badań molekularnych. Sekwencjonuje się gen pająka, aplikuje fragment DNA bakteriom (np. Escherichia coli), które zaczynają produkować pożądane białka. Do tego celu wykorzystuje się również zwierzęta transgeniczne np. kozy, których mleko posiada skład białkowy pajęczych nici. – Ten kierunek badań jest dla mnie fascynujący i obiecujący naukowo – podkreśla prof. Paweł Szymkowiak.

Cały artykuł dostępny na uniwersyteckie.pl

tekst: Ewa Konarzewska-Michalak

fot. Adrian Wykrota