Plastik kâbusuna karşı arıların gizli zırhı: Amerikan ordusunun da radarında

Küresel plastik kirliliği her geçen gün büyürken, bilim dünyası çevre dostu, dayanıklı, hafif ve doğada tamamen çözünebilen alternatif malzemeler için arayışını hızlandırdı. Uzun yıllardır sağlamlığıyla bilinen örümcek ipeği üzerinde duran araştırmacılar, şimdi gözlerini doğanın bugüne kadar pek dikkat çekmeyen bir başka gücüne çevirdi: Arı ipeğine.

Sabah’ın haberine göre, Utah Eyalet Üniversitesi Örümcek İpeği Laboratuvarı'nda görev yapan moleküler biyolog Dr. Oran Wasserman'a göre, ipek üretimi doğada tahmin edilenden çok daha yaygın bir durum. Böcekler dünyasında bal arıları, yaban arıları ve karıncaların da aralarında bulunduğu en az 23 bağımsız ipek kaynağı yer alıyor.

Örümcek ipeğinin çelikten beş kat daha dayanıklı olmasına rağmen laboratuvar ortamında üretilmesinin ve işlenmesinin son derece zor olması, bilim insanlarını yeni arayışlara itmişti. Arı ipeği ile bu büyük engeli aşmayı başaran araştırmacılar, tıp ve teknoloji alanlarında çığır açacak yeni bir dönemin kapısını araladı.

Arıların bilinmeyen doğal zırhı

İpek kozası dendiğinde akla ilk olarak ipekböceklerinin ördüğü kesintisiz iplikler gelse de arıların ipek üretimi çok daha mimari bir yapıya sahip. Doğadaki arı nüfusunun yaklaşık yüzde 75'ini oluşturan yalnız (soliter) arılar, ipeği dev koloniler kurmak için değil, zorlu çevre koşullarından korunmak amacıyla kullanıyor.

Özellikle mavi bahçe arısı (Osmia lignaria) gibi yalnız türler, yavrularını parazit yaban arılarının ölümcül saldırılarından korumak için muazzam dayanıklılıkta kozalar inşa ediyor. Bu kozalar, bir yandan gaz alışverişini sağlarken diğer yandan nemi hapseden ve parazitlere karşı aşılmaz bir duvar ören çok katmanlı, karmaşık bir mühendislik harikası olarak dikkat çekiyor.

Arı ipeği laboratuvar şartlarında nasıl üretiliyor?

Arıların bu güçlü yapısını laboratuvara taşımak bilim ekibi için hiç de kolay olmadı. 3D yazıcılarla arıların doğal yuvalarını kopyalayan özel sistemler tasarlayan araştırmacılar, larvaları bu yapay alanlarda güvenle yetiştirdi. Bilim insanları, larvalar koza örmeye başlar başlamaz ağızlarından çıkan ilk ipek liflerini hiçbir zarar vermeden toplamayı sağlayan, minimal müdahale gerektiren yenilikçi bir yöntem geliştirdi.

Elde edilen genler, genetik mühendisliği yardımıyla özel mikroorganizmalara aktarıldı. Bu sayede tıp tarihinde ilk kez, yalnız bir arının ipek proteini laboratuvar ortamında sıfırdan üretilerek saflaştırıldı ve şeffaf, bağımsız bir film tabakasına dönüştürüldü.

Yarının süper materyali

Üretilen bu yeni nesil doğal ipek; cerrahi dikiş ipleri, doku iskeletleri ve dayanıklı teknik tekstil ürünleri gibi kritik biyomedikal alanlar için ideal bir alternatif olarak görülüyor. Üstelik uzmanlar, bu arı ipeğini derin okyanuslarda yaşayan ve tehlike anında savunma sıvısı salgılayan balçık balığı (hagfish) proteini ile birleştirmek için de kolları sıvadı.

ABD ordusu tarafından füzeleri durdurma potansiyeli bile araştırılan balçık balığı salgısı, kurutulup gerildiğinde tıpkı örümcek ipeğine benzer kusursuz mekanik özellikler gösteriyor. Araştırmacılar, hem arı ipeğinin hem de balçık balığı sıvısının aynı moleküler işleyişe sahip olduğunu, bu sayede her iki materyalin en iyi özelliklerini taşıyan yepyeni süper malzemelerin geliştirilebileceğini vurguluyor.

PLOS One ve STAR Protocols gibi saygın bilimsel dergilerde yayımlanan bu keşif, doğa dostu bir geleceğin habercisi olurken, ileri teknoloji malzeme üretiminde de yepyeni bir çağın ayak sesleri olarak değerlendiriliyor.

Kaçırılan tarih evine döndü: Çingene Kızı şimdi tamam

 

Nihat Kahveci'ye eşine darptan gözaltı

 

25 şirkete kayyım, 25 gözaltı: Turuncu Holding'e baskın