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Begehrter Rohstoff: Seidenraupen sollen Spinnenseide liefern

Seit Jahren suchen Forscher nach einem Weg, Spinnenseide in großem Maßstab zu gewinnen. Jetzt sollen Seidenraupen die Arbeit der schwer zu haltenden Achtbeiner übernehmen und das begehrte Material liefern.

Spinnenseide ist ein begehrtes Material, das sich jedoch nur schwer gewinnen lässt. Quelle: AP
Spinnenseide ist ein begehrtes Material, das sich jedoch nur schwer gewinnen lässt. Quelle: AP

HeidelbergEchte Spinnenseide ist ein begehrtes Material: leicht, elastisch und extrem belastbar. Da sich Spinnen jedoch nicht in entsprechenden Massen halten lassen, ist sie auf direktem Wege großtechnisch nicht zu gewinnen.

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Versuche, sie künstlich herzustellen, sind bislang nicht so erfolgreich wie erhofft. Doch gentechnisch veränderte Seidenraupen, deren Zucht seit Jahrtausenden erprobt ist, könnten als lebende Spinnenseideproduzenten dienen.

Forscher haben bereits verschiedenen Organismen erfolgreich die Gene für die Spinnenseideproteine eingeschleust. Diesen Ersatzproduzenten – von Bakterien über Hefe bis hin zu transgenen Pflanzen und Tieren – fehlt jedoch allen ein entscheidendes Element: die Spinndrüsen. So stellen sie zwar die entsprechenden Proteine her, aber nicht den gewünschten Seidenfaden.

Donald Jarvis von der University of Wyoming und seine Kollegen wählten daher den Maulbeerspinner (Bombyx mori), selbst ein altbewährter Seidenfabrikant. Allerdings setzt sich dessen Seide aus anderen Proteinen zusammen und zeigt daher nicht die an Spinnenseide so begehrten Eigenschaften.

Jarvis und seine Mitarbeiter statteten die Tiere nun mit der genetischen Bauanleitung für ein Protein aus, das sowohl Elemente von Spinnenseide als auch Maulbeerspinnerseide enthielt. In einigen Experimenten fügten sie noch die Sequenz für grün fluoreszierendes Protein hinzu, um das erfolgreiche Ablesen ihres Genkonstrukts direkt sichtbar zu machen.

Materialforschung

In der Materialprüfung erwies sich die neue Seide als ähnlich belastbar wie der Abseilfaden einer Spinne und damit deutlich stabiler als herkömmliche Seidenfasern von Maulbeerspinnern. Gleichzeitig war sie erheblich elastischer als die reinen natürlichen Fasern.

Vielleicht eröffnet sich so ein neuer Weg, eine der Spinnenseide zumindest sehr ähnliche Faser auch in wirtschaftlich interessanter Menge herzustellen. Als mögliche Anwendungsgebiete käme etwa die Medizin infrage, als extrem feines Nahtmaterial für die Chirurgie.

Quelle: Spektrum.de
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