Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wlk. Brytanii odkryli, że powierzchnia kokonów dzikich jedwabników pokryta jest mineralną warstwą szczawianu wapnia, co komplikuje proces rozmotywania. Usunięcie tej warstwy ułatwia rozwijanie kokonów na długie nitki jedwabiu podobne do tych, jakie pozyskuje się z udomowionego jedwabnika morwowego (Bombyx mori, B. mori). Badania zostały częściowo dofinansowane z projektu SABIP (Jedwabie jako biomimetyczne ideały dla polimerów), który otrzymał grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN) o wartości niemal 2,3 mln EUR z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE. Odkrycia zaprezentowane w czasopiśmie Biomacromolecules mogą pomóc w rozwinięciu się nowego przemysłu jedwabniczego w Azji, Afryce i Ameryce Południowej, bowiem w tych regionach dzikich jedwabników jest pod dostatkiem.

Ludzie już dawno temu dostrzegli kluczową dla przemysłu jedwabniczego rolę motyli jedwabników. Tkaniny jedwabne po raz pierwszy pojawiły się w starożytnych Chinach już w roku 3500 p.n.e. Produkowano je rozplątując cienką, delikatną nitkę z kokonów motyla jedwabnika, ale większość jedwabiu, jaki znajduje się obecnie na rynkach pochodzi z kokonów B. mori. Rozmotywanie (rozwijanie) nitki tego jedwabnika jest proste i umożliwia pozyskiwanie długich, ciągłych nici.

Dla specjalistów z przemysłu jedwabniczego rozmotywanie nici kokonów "dzikich" gatunków nie jest łatwym zadaniem. Aby pozyskać żądany produkt pracownicy poddają kokony surowszym metodom. Minusem jest jednak następujące zazwyczaj uszkodzenie nici, co przekłada się na gorszej jakości jedwab. I tutaj do akcji wkracza zespół z Oksfordu, któremu udało się opracować i przetestować metodę rozmotywania nici jedwabnych z naturalnych kokonów bez uszkadzania ich.

Naukowcy przetestowali swoją metodę na dzikim jedwabniku Gonometa postica. Wykorzystując ciepły roztwór kwasu etylenodiaminotetraoctowego (EDTA), zespół zmiękczył kokony na tyle, że rozmotywanie wyhodowanego jedwabiu bez uszkodzenia nici przebiegało bezproblemowo.

Dzięki "zdemineralizowaniu" powierzchni kokonów - tj. usunięciu mineralnej warstwy szczawianu wapnia - naukowcy byli w stanie rozmotać kokony w długie i ciągłe nici za pomocą przemysłowych maszyn rozmotalniczych. Pozyskane nitki mogą z łatwością rywalizować z nićmi z kokonów jedwabnika morwowego.

"W odróżnieniu od tradycyjnych sposobów obróbki kokonów dzikich jedwabników - takich jak odgumowywanie za pomocą soku ananasowego, zgrzeblenie i ręczne przędzenie - nasza nowa metoda zmiękcza kokony, aby umożliwić rozmotywanie bez uszkadzania nici, co zapewnia jedwabiowi pożądane właściwości" - wyjaśnia Tom Gheysens z Wydziału Zoologii Uniwersytetu Oksfordzkiego, który kierował pracami wraz z profesorem Fritzem Vollrathem, opiekunem projektu z ramienia Uniwersytetu. "Proces demineralizacji umożliwia, po raz pierwszy, pozyskanie długiej i ciągłej nici jedwabnej z dzikich kokonów produkujących wysokiej jakości dziki jedwab, który jest potencjalnie godnym rywalem odmiany hodowlanej."

W podsumowaniu artykułu czytamy: "Włókna G. postica, których wcześniej nie badano zbyt szczegółowo, pozyskiwane w ten sposób wykazały konkurencyjne właściwości w stosunku do włókien produkowanych przez komercyjnego jedwabnika morwowego B. mori. To sugeruje, że nasza metoda odgumowywania powinna poszerzyć zakres gatunków jedwabnika morwowego, które można rozmotywać na mokro i które mogą stać się istotne dla rozwoju przemysłu jedwabniczego nie tylko w Azji, ale również w Afryce i Ameryce Południowej."

Wkład w badania wnieśli naukowcy z Uniwersytetu w Bristolu, Commercial Insects Program i Międzynarodowego Centrum Fizjologii i Ekologii Owadów w Kenii.

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Gheysens, T., et al. (2011) Demineralization enables reeling of Wild Silkmoth cocoons. Biomacromolecules. DOI: 10.1021/bm2003362.