Как древнее оружие червей может решить проблему пластикового загрязнения?

Исследователи из Университета Макгилла совершили прорыв в изучении слизи бархатных червей, которая обладает уникальной способностью обратимо превращаться из жидкости в волокно. Это открытие может стать основой для создания новых типов перерабатываемых биопластиков и экологически устойчивых материалов.
Как древнее оружие червей может решить проблему пластикового загрязнения?
Изображение носит иллюстративный характер

Бархатные черви — небольшие похожие на гусениц существа, обитающие во влажных лесах южного полушария. Они используют свою слизь в качестве оружия для захвата добычи. При выбросе эта слизь мгновенно затвердевает, образуя волокна прочностью сравнимые с нейлоном. Однако, в отличие от синтетических материалов, эти волокна могут растворяться в воде и снова формироваться в новые нити.

Профессор химии Мэтью Харрингтон, занимающий должность Канадского исследовательского кресла по зеленой химии, возглавил исследование, проведенное совместно с учеными из Наньянского технологического университета (NTU) в Сингапуре. «Уникальность этого материала в том, что он использует простые механические силы — растяжение и натяжение — вместо нагревания или химической обработки для изменения своей структуры», — отмечает Харрингтон.

Команда исследователей идентифицировала ранее неизвестные белки в слизи, которые функционируют аналогично клеточным рецепторам в иммунной системе. Эти рецепторные белки, вероятно, связывают крупные структурные белки в процессе формирования волокон. Для анализа слизи ученые использовали секвенирование белков и структурное прогнозирование с помощью искусственного интеллекта, применяя инструмент AlphaFold, удостоенный Нобелевской премии 2024 года.

Особенно впечатляющим аспектом исследования стал сравнительный анализ подгрупп бархатных червей из Австралии, Сингапура и Барбадоса, которые эволюционно разделились около 380 миллионов лет назад. Несмотря на такой длительный период независимой эволюции, белковая структура слизи сохранилась практически неизменной, что указывает на её фундаментальную важность для выживания этих организмов.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, открывают перспективы для разработки новых материалов, способных трансформироваться без энергоемких процессов. «Мы видим потенциал для создания альтернативы нефтяным пластикам, которые требуют химической обработки для переработки», — поясняет Харрингтон.

Природный механизм бархатных червей предлагает модель для разработки материалов, которые могут многократно менять форму и структуру при минимальном воздействии на окружающую среду. Такие биоинспирированные материалы могли бы совершить революцию в производстве пластиков, значительно снизив энергозатраты и экологический след промышленности.

Исследователи продолжают изучать молекулярные механизмы этого процесса, надеясь в ближайшем будущем создать прототипы биопластиков, основанных на принципах работы слизи бархатных червей. Если эти разработки окажутся успешными, технология, сохранявшаяся в природе почти 400 миллионов лет, может помочь решить одну из самых острых экологических проблем современности.


Новое на сайте

19208Как новые поколения троянов удаленного доступа захватывают системы ради кибершпионажа и... 19207Почему мировые киберпреступники захватили рекламные сети, и как Meta вместе с властями... 19206Как фальшивый пакет StripeApi.Net в NuGet Gallery незаметно похищал финансовые API-токены... 19205Зачем неизвестная группировка UAT-10027 внедряет бэкдор Dohdoor в системы образования и... 19204Ритуальный предсвадебный плач как форма протеста в традиционном Китае 19203Невидимая угроза в оперативной памяти: масштабная атака северокорейских хакеров на... 19202Как уязвимость нулевого дня в Cisco SD-WAN позволяет хакерам незаметно захватывать... 19201Как Google разрушил глобальную шпионскую сеть UNC2814, охватившую правительства 70 стран... 19200Как простое открытие репозитория в Claude Code позволяет хакерам получить полный контроль... 19199Зачем киберсиндикат SLH платит женщинам до 1000 долларов за один телефонный звонок в... 19198Устранение слепых зон SOC: переход к доказательной сортировке угроз для защиты бизнеса 19197Скрытые бэкдоры в цепочках поставок по: атаки через вредоносные пакеты NuGet и npm 19196Как абсолютная самоотдача, отказ от эго и физиологическое переосмысление тревоги помогают... 19195Отказ от стратегии гладиаторов как главный драйвер экспоненциального роста корпораций 19194Цена ручного управления: почему отказ от автоматизации данных разрушает национальную...
Ссылка