De wereld verdrinkt in plastic. Het wordt zwaar. En plakkerig. We hebben spullen nodig die licht zijn. Sterk. Gaat weg als je het niet nodig hebt.
Iedereen kijkt eerst naar spinnen. Spinzijde is legendarisch. Maar er is nog een andere bron vlak onder onze neus.
Bijen.
Nee, niet alleen schat. Alle bijen.
“De productie van zijde is in de natuur veel wijder verspreid dan de meeste mensen beseffen.”
Dat is Oran Wasserman, moleculair bioloog. Hij promoveerde in het laboratorium van Justin Jones aan de Utah State University. Hij zegt dat insecten zijde minstens drieëntwintig keer hebben uitgevonden. Mieren, bijen, wespen: ze hebben allemaal hun eigen recepten.
Wasserman en zijn bemanning hebben iets nieuws gedaan. Ze maakten een film van bijenzijde. In een laboratorium. Vanaf nul.
Dit is wat de meeste mensen niet weten: ongeveer driekwart van alle bijensoorten maakt zijde. Honingbijen gebruiken het om de babykamers te bekleden. Solitaire bijen gebruiken het om cocons te bouwen.
Beschouw een cocon als een versterkte bunker.
Het is niet alleen maar inpakpapier. Het moet ademen. Het moet bugs buiten houden. Het moet parasieten stoppen.
Sluipwespen zijn smerig. Ze snuffelen aan de cocons. Dan boren ze erin. Pop. Leg de eieren erin. De babybij wordt opgegeten. Of verwerkt tot voedsel voor de wesp. Walgelijk, maar de natuur is zo koud.
De bij heeft dus een pantser nodig. De blauwe boomgaardbij (Osmia lignaria ) maakt het. Deze cocons zien er klein uit. Bruin. Langwerpig. Ze hebben een klein tepelvormig kapje.
Ziet er onschadelijk uit. Is dat niet het geval?
Zijderupsen spinnen één lange draad. Eenvoudig. Saai, eigenlijk. Larven van blauwe boomgaardbijen zijn architecten. Ze verankeren de draad aan de muur. Trekken. Stok. Beweging. Anker. Trekken. Stok.
Laag na laag.
Het balanceert de zuurstofstroom. Vocht. Structurele integriteit.
Maar dit materiaal buiten de bij krijgen? Dat was de hoofdpijn.
Het trekken van vezels uit een voltooide cocon is vervelend. Ze knappen. Ze breken.
Dus veranderde het team het spel. Ze bouwden nestholtes voor 3D-printers. Verhoogde larven erin. Heb ze nauwlettend in de gaten gehouden.
Toen de larve begon te draaien? Toen die eerste draadjes nog los zaten? Bam.
Ze haalden de zijde rechtstreeks uit de mond van de larve.
Doet het pijn aan de bij? Blijkbaar niet. De larve blijft werken. Het maakt zijn cocon toch af. De methode is niet-invasief. Minimale verstoring.
“Een van de meest veelbelovende aspecten is dat de larven cocons blijven vormen.”
Toen die vezels veilig waren, werd de genetische code duidelijk.
Het team heeft de bijengenen in microben omgezet. Microben zijn fabrieken. Ze pompen eiwitten eruit. De onderzoekers noemen ze fibroïnes.
Toen kwam de magie. Ze zuiverden de eiwitten. Giet ze in heldere films. Vrijstaande lakens.
De eerste keer dat dit ooit is gebeurd.
Kun je het nu gebruiken? Niet echt. Het materiaal zelf is slechts een proof of concept. Een prototype.
Maar de techniek werkt. En het heeft een open einde.
Honingbijzijde rekt meer uit. Misschien maken ze dat hierna. Misschien zullen ze dingen mixen.
En dat is precies wat ze doen.
Bijen zijn raar genoeg. Nu combineren ze bijenzijde met prikvisslijm.
Hagfish? Ja, die kaakloze oude bodembewoners. Als ze bang worden, laten ze slijm los. Dik. Viskeus. Verstopt de kieuwen van alles wat ze eet.
Het slijm bevat eiwitdraden. Wanneer ze worden uitgerekt en gedroogd, zijn deze draden bijna net zo sterk als spinnenzijde.
Het laboratorium van Wasserman behandelt slijm van slijmprikken en bijenzijde vrijwel hetzelfde. Soortgelijke eiwitstructuren.
Dus waarom zou je ze niet mengen?
Combineer de lekbestendigheid van de bij. Het stuk slijm. Je krijgt een nieuw soort textiel. Handig voor chirurgische hechtingen. Weefselsteigers. Hightech uitrusting.
Waarom hebben we dit niet eerder gezien?
Waarschijnlijk omdat we alleen maar naar spinnen keken. En zijderupsen. De rest van de insectenwereld negeerden we.
“Het grootste deel van die aandacht is gegaan naar een handjevol soorten… Over insecten in bredere zin is zijde opvallend divers.”
Wasserman verwacht dat het veld zal groeien. Er zijn nog veel cocons over om te bestuderen.
Het papier bevindt zich in PLOS One. Ook in SynBio.
We zijn nog maar net begonnen. Wat zit er nog meer in het nest verborgen?
