• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy opracowali nową metodę rozmotywania nici jedwabnej

    01.06.2011. 16:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wlk. Brytanii odkryli, że powierzchnia dzikich kokonów 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 jedwabnika. Tkaniny jedwabne po raz pierwszy pojawiły się w starożytnych Chinach już w roku 3500 p.n.e. Produkowano je rozmotując 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 dzikich kokonów jedwabiu - 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.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Jedwab – włókno pochodzenia zwierzęcego (białkowe) uzyskiwane z kokonu jedwabnika morwowego lub jedwabnika dębowego. Światowa produkcja jedwabiu na poziomie ok. 50 000 ton rocznie jest bardzo niewielka i stanowi zaledwie 0,2% całej produkcji włókien. Kądziołki przędne – charakterystyczna dla pająków struktura znajdująca się na końcu odwłoka, złożona z kilkuset do kilkunastu tysięcy ujść gruczołów przędnych produkujących ciekłą substancję, która po zetknięciu z powietrzem zastyga tworząc nić pajęczą. Gruczoły przędne pająków połączone są w funkcjonalne grupy wytwarzające nici przędne o różnym składzie i przeznaczeniu. Jedne służą do budowy sieci łownych, nici asekuracyjnych i tzw. babiego lata, inne do budowy kokonów. Nić przędna – wielofunkcyjna, długa i cienka nić, włókno powstające w efekcie zakrzepnięcia na powietrzu wydzieliny gruczołów przędnych niektórych stawonogów, zbudowane z włókien fibroinowych sklejonych serycyną. Nić przędna pająków nazywana jest nicią pajęczą, a utworzone z niej sieci łowne – pajęczyną. Powszechnie nazwy te są używane jako tożsame, zarówno w znaczeniu samej nici jako włókna (nić jedwabnika, nić pajęcza, nici pajęczyny), jak i wytworzonych z nich struktur (sieci łowne, opląt, oprzęd i inne).

    Replikacja semikonserwatywna - sposób replikacji cząsteczki DNA; w nowej cząsteczce DNA (po replikacji) jedna nić pochodzi ze starej cząsteczki DNA, a druga (nowa) nić jest dobudowana na zasadzie komplementarności. Synteza nowych nici może zachodzić tylko z udziałem nici rodzicielskich, służących jako matryce. W procesie tym wykorzystuje się zdolność zasad azotowych, wchodzących w skład nukleotydów, do tworzenia komplementarnych par. Dzięki tej właśnie własności wystarczy rozplątać podwójną helisę DNA, następnie do uwolnionych w ten sposób nici dobudować komplementarne nukleotydy, aby otrzymać dwie identyczne cząsteczki DNA (każda z otrzymanych w ten sposób cząstek będzie miała jedną nić rodzicielską i jedną dosyntetyzowaną na nowo). We wszystkich organizmach replikacja DNA jest zawsze semikonserwatywna, co udowodniono, stosując metodę znakowania DNA różnymi izotopami. Piscicolidae – rodzina pijawek ryjkowych (Rhynchobdellida), obejmująca około 130 gatunków, u których segmenty tułowia podzielone są na więcej niż 3 podpierścienie. Mają zazwyczaj wydłużone, cylindryczne ciało i duże przyssawki. Są to głównie gatunki morskie, niektóre występują w wodach słonawych lub słodkich. Jaja składane są pojedynczo do kokonów, których osłona twardnieje po złożeniu. Kokony umieszczane są na twardym podłożu.

    Ściegi hafciarskie – sposoby przewlekania nici (kładzenia ściegów) w celu ozdobienia, połączenia lub wykończenia materiału zdobionego haftem. Różnią się od siebie długością oraz układem nitki, który może być pionowy, poziomy lub ukośny. Nitki mogą być kładzione jedna obok drugiej lub w przeróżny sposób krzyżowane. Kierunek ściegów jest w hafcie niezmiernie istotny i często decyduje o jego wartości artystycznej. Centralna Doświadczalna Stacja Jedwabnicza – polskie przedsiębiorstwo o charakterze badawczym powstałe w Milanówku w 1924 roku, założone przez rodzeństwo Henryka i Stanisławę Witaczek. Zajmowało się wytwarzaniem jedwabiu, nauką hodowli jedwabników i sadzenia drzew morwowych. Witaczkowie prowadzili kursy dla hodowców, wydawali podręczniki, przygotowywali odczyty i konkursy. Stacja Jedwabnicza prowadziła również wysyłkę sadzonek morw dla hodowców w całym kraju oraz skup kokonów. Na drewnianych krosnach wytwarzano jedwab, wykorzystywany do szycia odzieży oraz spadochronów dla lotnictwa.

    Pętla D (ang. D-loop czyli Displacement loop) – struktura, powstała na skutek odsunięcia jednej z nici dwuniciowego DNA podczas Rekombinacji genetycznej. W organizacji mitochondrialnego DNA, pętla D jest obszarem, w którym zachodzi inicjacja transkrypcji. Obszar ten ma w sobie dwa mniejsze obszary, tzw. obszary hiperzmienne, które są odmienne u różnych osób. Nici DNA nazywane są H (ang. heavy – ciężka) oraz L (ang. light – lekka). Na nici H zapisana jest informacja o sekwencji 12 białek i 14 tRNA, na nici L – o sekwencji 1 białka i 8 tRNA. Obszar ten ma wielkość 1274pz położony jest między genami tRNA proliny a tRNA fenyloalaniny. Mimo ważnych funkcji wydaje się on być najszybciej ewoluującą częścią mtDNA. Helikaza DNA – enzym, którego zadaniem jest rozplątywanie dwuniciowego DNA. Dokonuje tego poprzez przesuwanie się wzdłuż podwójnej helisy (sunie po nici wiodącej). Ułatwia to rozkręcanie obu nici. Wymaga ATP, z którego powstaje ADP+Pi.

    Frywolitki (łac. frivolus – bezwartościowy, błahy, bez znaczenia) to rodzaj koronki artystycznej (nazywane są inaczej koronką czółenkową) wykonywanej z cienkiej nici (bawełnianej, jedwabnej, poliestrowej) za pomocą specjalnych czółenek lub igły i szydełka. Dzięki użyciu cienkiej nici, całość wygląda bardzo delikatnie, choć równocześnie jest niezwykle trwała (znacznie trwalsza niż porównywalna koronka szydełkowa).

    Dodano: 01.06.2011. 16:26  


    Najnowsze