Генетики навчили шовкопрядів плести шовк, міцніший за сталь

Спайдермен Копирайт изображения Getty
Image caption Багаторічні намагання вчених розробити матеріал, схожий на павутину, яку робить Spiderman, завершилися успіхом

Американські дослідники генетично модифікували шовкопрядів, навчивши їх плести значно міцніший шовк.

У статті, опублікованій в журналі PNAS, науковці з Університету Вайомінга стверджують, що їхня кінцева мета – отримати від шовкопрядів матеріал, міцність якого буде не меншою за шовк павуків.

За співвідношенням міцності і маси павутинний шовк випереджає сталь.

Герой коміксів Spiderman плів павутинний шовк, який помагав йому ловити лиходіїв та шугати поміж хмарочосами.

Дослідники десятиліттями б'ють голови над тим, як відтворити такий матеріал у реальному житті.

Вирощувати павуків для комерційного виробництва шовку виявилося неможливим – членистоногі виробляють надто мало дорогоцінного матеріалу, до того ж мають природну схильність пожирати один одного.

З іншого боку, шовкопрядів легко вирощувати і вони готові видавати на гора багато шовку, однак він у них виходить надто тендітний.

Роками дослідники намагалися пересадити гени від павуків до шовкопрядів, поєднавши найкращі риси обох тварин, щоби отримати надміцний шовк у промислових кількостях. Однак досі генетично модифіковані шовкопряди не виробляли достатньо павутинного шовку.

Шовкопрядопавук?

Генетично модифіковані шовкопряди, яких виростила група вчених під керівництвом професора Дона Джарвіса з Університету Вайомінга, схоже, вміють виробляти великі кількості матеріалу, який поєднує в собі риси традиційного шовку та шовку павуків. На виході, кажуть дослідники, з'являється матеріал, міцність якого не поступається міцності павутинного шовку.

Коментуючи роботу науковців, доктор Крістофер Голл з Оксфордського університету сказав, що такий результат є кроком уперед до комерційного виробництва зміцненого шовку.

"По суті, в цій статті сказано, що вони можуть взяти компонент павутинного шовку і змусити шовкопряда вплітати його у волокно одночасно з виробництвом свого власного шовку", - сказав він.

Копирайт изображения afp
Image caption Науковцям вдалося поєднати міцність павутинного шовку з працелюбністю шовкопрядів

"Їм також вдалося показати, що ця сполука, яка складається з частинок павутинного шовку, а переважно – з власного шовку шовкопрядів, поліпшила свої механічні властивості", - додав учений.

Основною сферою застосування нового шовку може стати медицина, де виникне можливість робити стійкіші шви, імпланти чи протези.

Однак генетично модифікований шовк можна також використовувати як більш екологічний замінник твердим пластмасам, виробництво яких потребує багато енергії.

Водночас існує занепокоєння, що генетично модифіковані шовкопряди, створені для промислових потреб, можуть потрапити в дику природу. Та за словами професора Ґая Поппі з Університету Саутгемптона, вони не нестимуть загрози довкіллю і користь від них переважить будь-який ризик.

"Я не бачу, яким чином шовкопряд, який плете павутинний шовк, зможе отримати якусь перевагу в природі", - каже він.

Новини на цю ж тему