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Das Geheimnis der Spinnenseide

Forscher haben herausgefunden, wie genau Spinnen Seide produzieren.
Forscher haben herausgefunden, wie genau Spinnen Seide produzieren. ©AP
Einer Spinne ihren Faden abzuluchsen, ist schon ein Unterfangen für sich. Und den achtbeinigen Gliederfüßern auch noch das Geheimnis der Seidenherstellung zu entlocken, ist eine wirklich knifflige Sache. Forscher der Universität Bayreuth haben es dennoch geschafft, den Vorgang vollständig zu entschlüsseln. Mehr noch, durch die neuen Erkenntnisse sind sie in der Lage, künstliche Spinnenseide herzustellen, die genauso belastbar ist wie das Original.

Spinnenseide ist nach Angaben der Bayreuther Wissenschaftler reißfester als alle anderen natürlich vorkommenden oder künstlich produzierten Fasern.

Kannibalismus: Darum lassen sich Spinnen nicht züchten

Ihr Geheimnis liege in der Kombination von Festigkeit und Elastizität, und die Schwierigkeit in ihrer Beschaffung, erklärt Forschungsleiter Thomas Scheibel. “Das Problem bei der natürlichen Spinnenseide ist, dass sie nur in ganz begrenzten Mengen zur Verfügung steht, weil Spinnen sind Kannibalen. Das heißt, sie fressen sich gegenseitig auf, ich kann sie nicht züchten. Also, das Material ist als toll erkannt, aber man kann es nicht einsetzen, weil es nicht genug davon gibt.”Doch genau das können die Seidenforscher nun ändern, mit Hilfe von Coli-Bakterien, durch die Schlüssel-Proteine gewonnen werden können.

Gentechnisch veränderte Bakterien

“Wir haben uns überlegt, einen möglichst billigen Prozess zu etablieren, und der billigste Prozess auf der biotechnologischen Ebene ist, mit Bakterien zu arbeiten. Wir haben also Bakterien so umgebaut, so umfunktioniert, gentechnisch verändert, dass sie Spinnenseide herstellen können. Das geht im riesengroßen Maßstab. So werden zum Beispiel Waschmittelenzyme hergestellt. Also, das heißt, wir haben Produktionsanlagen in Europa, die mehrere Hunderttausend Tonnen von dem Material prinzipiell herstellen können”, so Scheibel.

Spinnvorrichtung

Um den Rohstoff dann zu einem Faden zu spinnen, wurde kürzlich eigens eine Spinnvorrichtung entwickelt. Dabei wird das gefriergetrocknete Protein in ein Alkohol-Wassergemisch eingeleitet, woraufhin sich das Pulver in einen langen Faden verwandelt. Dieser kann dann aufgewickelt und verarbeitet werden.

Künstliche Spinnenseide und ihre Einsatzmöglichkeiten

Die Einsatzmöglichkeiten dieses artifiziellen Produktes sind laut seinen Erfindern außerordentlich vielfältig. Sie reichen von technischen Textilien über Beschichtungen für Verbundwerkstoffe bis hin zu kosmetischen und medizinischen Mitteln, darunter Hautpflegeprodukte, die aufgrund ihrer Eigenschaften speziell für Menschen mit Neurodermitis oder Diabetes interessant sein könnten. Auch weitere Anwendungen könnten sich die Forscher vorstellen, bis hin zu sogenannter Biotinte, mit der zum Beispiel Herzmuskel-, Haut- oder Nervengewebe im 3D-Druckverfahren hergestellt werden könnten. Faszinierende Perspektiven allemal, nach dem Vorbild ihres Hochleistungsgarns. (Reuters)

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