Новый тип структуры в мире шёлков насекомых

Учёные выяснили, что мир шёлков насекомых гораздо сложнее, чем считалось. Разные насекомые производят разные типы шёлка, а отдельные виды могут производить более одного типа.

Исследователи CSIRO изучили редкий и удивительный шёлк, который златоглазки используют для создания стебельков своих яиц — так называемый кросс-бета шёлк.

Гены и структура белка

Учёные идентифицировали и секвенировали гены белков шёлка для яйцевых стебельков у самок обычной австралийской златоглазки Mallada signata. Выяснилось, что шёлк стебелька содержит два фибриллярных белка, которые сложены подобно панелям в гармошке-дверце (концертине).

Свойства и производство шёлка

Этот шёлк производится в жидкой форме и затвердевает на воздухе за несколько секунд. Он очень прочный, обладает высокой поперечной жёсткостью (почти в три раза выше, чем у шелкопряда) и замечательной эластичностью.

Самка производит шёлк в виде капли жидкости, которую затем вытягивает. Нить затвердевает за секунды, после чего самка откладывает яйцо на её кончик, что защищает яйцо от хищников.

Значение для науки

Понимание природы этого шёлка златоглазки приближает учёных к цели создания искусственных шёлков насекомых. Процесс производства шёлка у златоглазки проще, чем у бабочек и пауков: он выделяется в жидкой форме и быстро твердеет на воздухе.

Интерес исследователей вызвал не столько химический синтез белков (который проще для шёлков пчёл и муравьёв), сколько гораздо более простой способ, которым златоглазки формируют из этих белков физическую структуру шёлка.

Примечание: Личинки этой златоглазки являются эффективным агентом биоконтроля, так как питаются, среди прочего, тлями, мучнистыми червецами и клещами.

Источник: Sarah Weisman, Shoko Okada, Stephen T Mudie, Mickey G Huson, Holly E Trueman, Alagone Sriskantha, Victoria S. Haritos, Tara D Sutherland. (2009). Fifty years later: the sequence, structure and function of lacewing cross-beta silk. Journal of Structural Biology, doi:10.1016/j.jsb.2009.07.002