Яйца австралийской кустарниковой индейки вдохновляют на создание устойчивых к микробам покрытий
Учёные из Университета Акрона исследовали, почему яйца австралийской кустарниковой индейки, которые она закапывает в гниющую растительность для инкубации, не заражаются бактериями. Оказалось, что поверхность их скорлупы, усеянная наносферами, блокирует бактерии. Это открытие, представленное на обложке апрельского номера Journal of Experimental Biology за 2014 год, вдохновляет на создание синтетических покрытий, имитирующих эти свойства.
Уникальная поверхность скорлупы
При изучении поверхности скорлупы под сканирующим электронным микроскопом учёные обнаружили, что она "выглядит как крошечное астероидное поле". Антимикробные свойства белка этих яиц оказались не лучше, чем у других птиц, поэтому внимание переключилось на саму скорлупу.
Водоотталкивающие свойства
Исследователи проверили гидрофобность (водоотталкивающие свойства) скорлупы. Вода на поверхности яйца кустарниковой индейки собиралась в капли, как на только что отполированной машине. Это важно, так как большинство бактерий лучше всего размножаются при наличии воды. Для сравнения, вода растекается по поверхности скорлупы куриных яиц, не имеющих наносфер.
Прямые тесты на бактерии
"Настоящая проверка пришла, когда мы напрямую измерили, насколько хорошо бактерии прилипают к поверхности яйца и, что критически важно, проникают через неё к содержимому", — говорит Мэттью Шоуки, доцент биологии. В обоих случаях яйца кустарниковой индейки значительно превзошли куриные.
Двойная защита и перспективы применения
Шероховатая поверхность яиц, по мнению исследователей, выполняет двойную функцию: ограничивает доступ воды и предотвращает проникновение бактерий. Эта прочная поверхность вдохновляет на разработку синтетического покрытия-имитатора для медицинской, пищевой и производственной отраслей.
"Потенциальное применение покрытия, вдохновлённого структурой поверхности яйца кустарниковой индейки, очень широко", — говорит Лиллиана Д'Альба. "Оно может быть очень полезным и применимым к любому инструменту или рабочей зоне, контактирующей с водой".