خيوط متينة من لعاب الديدان لمختلف الاستخدامات

تقيّد الديدان المخملية فرائسها بخيوط بالغة القوة من لعابها، وهي مادة مخاطية لاصقة من بوليمرات معينة، تتحلّل لاحقاً بالماء.
وقد قلّد العلماء الألمان، في معرض محاكاتهم للطبيعة في التقنيات الجديدة، هذه الديدان، لإنتاج خيوط متينة لمختلف الاستخدامات. وذكر العلماء في معهد «ماكس بلانك» المعروف أنّ الديدان المخملية تطلق من فمها مادة بوليمرية مخاطية، سرعان ما تجف في خيوط قوية كالنايلون، لكنّ هذه العملية تنعكس بعد فترة، وتتحول المادة إلى خيوط عندما تحاول الضحية الحركة لتخلص نفسها من المادة.
وتوصل فريق من علماء المعهد، بالتعاون مع علماء من جامعات بوتسدام ودسلدورف وكاسل، إلى أن الخيوط تتألف من جزئيات نانوية، ونجحوا في تقليدها مختبرياً، فيما كشف الباحثون أنّها تذوب في الماء بعد فترة، وتصبح بالتالي مثالية للخيوط المستخدمة في العمليات الجراحية مثلاً.
وذكر الباحث ألكسندر بير، في معهد «ماكس بلانك»، أنّهم يعرفون أنّ الخيوط تتألف من جزيئات بروتينات وأحماض دهنية كبيرة، وتتحول هذه الجزيئات عند حركة الضحية إلى سلاسل من كريات نانوية. وقد ظهر حتى الآن أنّ الدودة المخملية تنتج المادتين من غدد صغيرة مختلفة، إضافة إلى مركبات أخرى تمنح السلاسل النانوية المتانة واللزوجة، ولا يزيد قطر الكريات النانوية عن 75 نانومتراً.
وتنتج المادة غدتان على جانبي رأس الدودة، ويجري خزنها إلى لحظة الاستخدام. وثبت أنّ المادة المخاطية تحيط بالضحية، ولا تتصلّب في سلاسل نانوية إلا بفعل حركة الضحية. وتؤلف البروتينات الجزء الداخلي الّلزج من المادة الخيطية، في حين تشكل سلاسل الأحماض الدهنية وجزيئات الماء الطبقة الخارجية منها. وتوصل الباحثون الألمان إلى أن هذه الخيوط لا تقل متانة عن خيوط النايلون، وتتحلّل السلاسل بعد نحو ساعة من تصلبها إلى مادة لزجة تتألف من البروتينات والأحماض الدهنية نفسها.
والمهم بالنسبة لألكسندر بير هو أنّ العملية بأكملها، أي تحول المادة اللزجة إلى خيوط، والعودة إلى الحالة الطبيعية، تجري في درجة حرارة الغرفة. وهذا يعني أن عملية الإنتاج ستكون سهلة وغير مكلفة، لكنّهم ما زالوا في طور معرفة المزيد عن تركيبة المادة الّلزجة، وكيفية تفاعلها مع بعضها.