Simbolična fotografija pajkove mreže. Foto: Reuters

Kot je za Slovensko tiskovno agencijo pojasnil soavtor članka in raziskovalec na Biološkem inštitutu Jovana Hadžija ZRC-ja SAZU-ja Matjaž Gregorič, imajo pajki več tipov svile, med različnimi vrstami pajkov se materialne lastnosti svile zelo razlikujejo.

V raziskavi, ki so jo objavili v reviji Communications Biology, so se raziskovalci osredotočili na vrsto Darwinov drevesni pajek, z znanstvenim imenom Caerostris darwini. Zanjo je znano, da gradi največje znane mreže, ki jih postavi v za pajke unikaten habitat, zgrajene pa so iz najmočnejše svile, ki je po besedah Gregoriča "absolutni rekorder po natezni trdnosti" oziroma "količini energije, ki jo moramo vložiti, da pretrgamo vlakno".

Gre za svilo, ki jo v angleščini poimenujejo "major ampullate" oziroma MA-svila, nit, ki jo pajki zgradijo s pomočjo tega tipa svile, pa se imenuje vlečna nit. Ta tip svile je po natezni trdnosti najkakovostnejši biološki material sploh in prekaša veliko sintetičnih materialov.

Glavni namen raziskave slovenskih in ameriških raziskovalcev je bil zato ugotoviti, kaj bi lahko bil vzrok za tako nenavadno kakovostno predivo pri omenjeni vrsti pajkov. Raziskovalci so predvidevali, da se odgovor skriva v novih oziroma drugačnih proteinih, ki prispevajo k večji natezni trdnosti njihove svile.

Svila pajkov je namreč po besedah Gregoriča sestavljena pretežno iz proteinov. Za MA-svilo pa je znano, da je v veliki večini sestavljena iz dveh proteinov, ki ju imenujejo MaSp1 in MaSp2, v raziskavi pa so raziskovalci ugotovili, da svilo Darwinovega drevesnega pajka sestavlja še tretji protein, ki so ga poimenovali MaSp4a. Ta novi protein ima regije, za katere predpostavljajo, da prispevajo k večji elastičnosti pajkove svile.

Slovenski znanstveniki odkrili oralni spolni stik pri pajkih

Drugačne svilne žleze
Dodatno so raziskovalci ugotovili tudi, da so svilne žleze te vrste očitno drugačne od vseh preostalih do zdaj znanih. "Svila namreč nastaja v žlezah zadka kot tekoče predivo, v trdno stanje pa se pretvori ob potegu skozi izvodilo. Svoj prispevek h končnim materialnim lastnostim svile imajo zelo verjetno tudi lastnosti žleznih izvodil, kot so njihova morfologija in spremembe v pH, zato predpostavljamo, da je tudi unikatna zgradba žleznih izvodil Darwinovega drevesnega pajka povezana z njihovo nenavadno kakovostno svilo," je povedal Gregorič.

Raziskavo je vodila Jessica Garb z Univerze Massachusetts Lowell v ZDA, ki je tudi prva avtorica članka. V raziskavi pa sta poleg ameriških raziskovalcev sodelovala še Matjaž Kuntner z Nacionalnega inštituta za biologijo in Biološkega inštituta Jovana Hadžija ZRC-ja SAZU-ja ter Gregorič z Biološkega inštituta Jovana Hadžija ZRC-ja SAZU-ja.

Kje vse bi znanje lahko uporabili
Raziskave na področju svile pajkov so danes že izjemno živahne, raziskovalci pa si prizadevajo odkriti vse od vzorcev njene evolucije in genetske podlage do tega, kako jo uspešno sintetizirati v laboratoriju. Po mnenju Gregoriča si "danes še niti ne znamo predstavljati razsežnosti mogoče uporabe, ko jo bomo nekega dne znali res učinkovito sintetizirati v laboratoriju".

Mogoče aplikacije bi lahko po mnenju Gregoriča uporabljali povsod, kjer uporabljamo najlonu in gumi podobne materiale – materiale, ki so do neke mere elastični, ampak vseeno vzdržljivi.

"Takšni materiali se uporabljajo v vseh delih naših življenj, tako bi lahko bila prihodnja neposredna uporaba npr. v izdelavi oblačil in obutev, hišni dekoraciji, hišnih inštalacijah, pakiranju hrane, avtomobilskih gumah, vojaški opremi, padalih, vrveh, orodju in mehanskih delih motorjev, 3D-tiskanju itd."

Zelo zanimivo področje potencialne uporabe je tudi medicina. Svila naj bi bila biokompatibilna, zato bi jo lahko po besedah Gregoriča uporabljali za naravne šive, uporabna bi lahko bila za zapiranje ran in tkiv ali kot obloga implantatov. Mogoča aplikacija je tudi podpora regeneraciji živcev in dovajanje zdravil v razgradljivih kapsulah, je še povedal Gregorič.