كيف تحافظ الألياف الّتي تكوّنها العناكب على نفسها من التلف؟ يبدو أنّ الجواب يكمن في تركيبها الكيميائيّ
كثيرًا ما نرى في أَفلام الرُّعب القوطيَّة (Gothic)، تحديدًا في أَعماق القلاع وفي الغابات المظلمة، وجود مساحاتٍ من خيوط العنكبوت الممتدَّة في كلِّ زاويةٍ. على الرغم من أَنَّ هذه الأفلام ليست واقعيَّةً تمامًا، إلّا أن خيوط العنكبوت تبدو متينةً جدًّا ولا تتلف حتَّى مع مرورِ أسابيع عدّيدة. خلال عمليَّة التَّلف ،بشكلٍ عام، تقوم الكائنات الحيّة الدّقيقة كالبكتيريا والفطريَّات بتحليل وتفكيك موادَّ غذائيَّة أو موادَّ بيولوجيَّة أُخرى. السّؤالُ هنا، ما الذي يجعل خيوط العنكبوت المكوَّنَة من البروتين المغذِّي مقاومةً لهذه العمليّة؟ خيوط العنكبوت هي أليافٌ دقيقةٌ وقويَّةٌ مكوَّنةٌ من بروتين، تُنتجها العناكب في غددٍ خاصَّةٍ في بطنها. يستخدم العنكبوت خيوطَه لعدَّة أَغراضٍ؛ كالتقاط الفريسة، حماية بيض أُنثى العنكبوت، التَّدحرج من أَماكن مرتفعةٍ، وحتَّى عبور المياه. في بحثٍ جديدٍ تبيَّن أَنَّ ما يُكسِبُ الخيوط متانةً عاليةً هو كون البكتيريا المشارِكة في عمليَّة التلف غير قادرة على استخراج النَّيتروجين الضَّروريِّ لتكاثرها من الخيوط.
في الصّورة: حتى عندما يهجر العنكبوت الشّبكة، لا تتفكّك الخيوط بسرعة. شبكة مهجورة| مصدر الصّورة: Shutterstock
افترض الباحثون خلال السِّنين الماضية، أَنَّ لشبكة العنكبوت خصائِص مضادَّة للبكتيريا، ممّا يعني أَنَّ الشَّبكة نفسها تُلحقُ الضَّرر بالكائنات الحيّة الدّقيقة، ولهذا فهي تدوم لعدّة أسابيع. نتائج البحث المذكور أعلاه، تدحض هذه الفرضيَّة. فقد قام الباحثون بزرع بكتيريا على أَطباق مخبريَّة "طبق بتري"، ووضعوا أيضًا ثلاثة خيوطٍ من أنواعٍ مختلفةٍ من العناكب ووجدوا أنَّ الخيوط لم تُلحِق الضَّرر بتكاثر البكتيريا إذا وُضِعت الأخيرة في وسطٍ غذائيٍّ غنيٍّ.
بالإِضافة إلى ذلك، عندما وُضعَت البكتيريا في وسطٍ غذائيٍّ يحتوي على خيوطٍ عنكبوتيّةٍ فقط، بدون مصادر غذائيّةٍ أخرى، لم تتكاثر البكتيريا ولم تُلحِق الضّرر بالخيوط. بالمقابل، عندما سُكِب سائلٌ يحوي النّيتروجين فوق الخيوط، تكاثرت البكتيريا، بل قامت بتحليل خيوط العنكبوت وتغذَّت عليها. أي أَنَّ هناك شيئًا ما في الألياف يمنع البكتيريا من الوصول إلى النيتروجين الضّروريِّ لها، ولا يوجد في الخيوط أي عنصرٍ آخرَ يضرُّ البكتيريا بشكلٍ فعَّال.
يعتقد الباحثون أَنَّ مبنى الأَلياف أو الطَّبقة الدُّهنية الَّتي تغلِّفها، هي الَّتي تحدُّ من تكاثر البكتيريا وتمنعها من الوصول إِلى النّيتروجين الموجود في بروتين الأَلياف. هناك حاجة إِلى المزيد من الأَبحاث للكشف عن المركَّب الَّذي يحمي الخيوط من التَّلف، ولمعرفة ما إذا كان هناك أي تطبيقٍ يُساعد في تطوير موادَّ مقاومةٍ للبكتيريا.
الترجمة للعربيّة: ريتا جبران
التدقيق اللغوي: ريم بغدادي
التدقيق العلمي: رقيّة صبّاح