Die Welt ertrinkt in Plastik. Es wird schwer. Und klebrig. Wir brauchen Sachen, die leicht sind. Stark. Verschwindet, wenn Sie es nicht brauchen.
Jeder schaut sich zuerst Spinnen an. Spinnenseide ist legendär. Aber es gibt noch eine andere Quelle direkt vor unserer Nase.
Bienen.
Nein, nicht nur Schatz. Irgendwelche Bienen.
„Die Seidenproduktion ist in der Natur weitaus weiter verbreitet, als den meisten Menschen bewusst ist.“
Das ist Oran Wasserman, Molekularbiologe. Er promovierte im Labor von Justin Jones an der Utah State University. Er sagt, Insekten hätten die Seide mindestens dreiundzwanzig Mal erfunden. Ameisen, Bienen, Wespen – sie alle haben ihre eigenen Rezepte.
Wasserman und seine Crew haben etwas Neues gemacht. Sie stellten einen Film aus Bienenseide her. In einem Labor. Von Grund auf.
Was die meisten Menschen nicht wissen: Ungefähr drei Viertel aller Bienenarten produzieren Seide. Honigbienen säumen damit die Babyzimmer. Solitärbienen bauen daraus Kokons.
Stellen Sie sich einen Kokon als einen befestigten Bunker vor.
Es ist nicht nur Geschenkpapier. Es muss atmen. Es muss Insekten fernhalten. Es muss Parasiten stoppen.
Schlupfwespen sind böse. Sie erschnüffeln die Kokons. Dann bohren sie sich hinein. Pop. Legen Sie Eier hinein. Das Bienenbaby wird gefressen. Oder in Nahrung für die Wespe verwandelt. Ekelhaft, aber die Natur ist so kalt.
Die Biene braucht also eine Rüstung. Die Blaue Streuobstbiene (Osmia lignaria ) macht es. Diese Kokons sehen klein aus. Braun. Verlängert. Sie haben eine kleine nippelförmige Kappe.
Sieht harmlos aus. Ist nicht.
Seidenraupen spinnen einen langen Faden. Einfach. Langweilig, wirklich. Blaue Bienenlarven sind Architekten. Sie verankern den Faden an der Wand. Ziehen. Stock. Bewegen. Anker. Ziehen. Stock.
Schicht für Schicht.
Es gleicht den Sauerstofffluss aus. Feuchtigkeit. Strukturelle Integrität.
Aber dieses Material außerhalb der Biene bekommen? Das waren die Kopfschmerzen.
Das Herausziehen von Fasern aus einem fertigen Kokon ist mühsam. Sie schnappen. Sie brechen.
Also änderte die Mannschaft das Spiel. Sie bauten Nisthöhlen aus dem 3D-Drucker. Aufgewachsene Larven darin. Habe sie genau beobachtet.
Wann begann die Larve sich zu drehen? Als die ersten Fäden noch locker waren? Bam.
Sie nahmen die Seide direkt aus dem Maul der Larve.
Schadet es der Biene? Anscheinend nicht. Die Larve arbeitet weiter. Es beendet seinen Kokon sowieso. Die Methode ist nicht-invasiv. Minimale Störung.
„Einer der vielversprechendsten Aspekte ist, dass die Larven weiterhin Kokons bilden.“
Nachdem diese Fasern gesichert waren, wurde der genetische Code klar.
Das Team brachte die Bienengene in Mikroben ein. Mikroben sind Fabriken. Sie pumpen Proteine aus. Die Forscher nennen sie Fibroine.
Dann kam die Magie. Sie reinigten die Proteine. Gießen Sie sie in klare Filme. Freistehende Laken.
Das ist zum ersten Mal überhaupt passiert.
Können Sie es jetzt verwenden? Nicht wirklich. Das Material selbst ist nur ein Proof of Concept. Ein Prototyp.
Aber die Technik funktioniert. Und es ist ergebnisoffen.
Honigbienenseide ist dehnbarer. Vielleicht machen sie das als nächstes. Vielleicht vermischen sie die Dinge.
Das ist genau das, was sie tun.
Bienen sind seltsam genug. Jetzt kombinieren sie Bienenseide mit Schleimfischschleim.
Hagfish? Ja, diese kieferlosen, uralten Bodenbewohner. Wenn sie Angst bekommen, setzen sie Schleim frei. Dick. Viskos. Verstopft die Kiemen von allem, was sie frisst.
Der Schleim enthält Proteinfäden. Wenn sie gedehnt und getrocknet sind, sind diese Fäden fast so stark wie Spinnenseide.
Wassermans Labor behandelt Schleimaale und Bienenseide fast gleich. Ähnliche Proteinstrukturen.
Warum also nicht beides mischen?
Kombinieren Sie die Durchstoßfestigkeit der Biene. Die Ausdehnung des Schleims. Sie erhalten eine neue Art von Textil. Nützlich für chirurgische Nähte. Gewebegerüste. Hightech-Ausrüstung.
Warum haben wir das noch nie gesehen?
Wahrscheinlich, weil wir uns immer nur Spinnen angesehen haben. Und Seidenraupen. Den Rest der Insektenwelt haben wir ignoriert.
„Der größte Teil dieser Aufmerksamkeit galt einer Handvoll Arten … Bei den Insekten im weiteren Sinne ist Seide auffallend vielfältig.“
Wasserman geht davon aus, dass das Feld wachsen wird. Es gibt noch viele Kokons zum Lernen.
Das Papier ist in PLOS One. Auch in SynBio.
Wir fangen gerade erst an. Was versteckt sich sonst noch im Nest?
