Świeże jedzenie dzięki skrzydłom owadów? Nie uwierzycie
Niektóre gatunki owadów wypracowały doskonałe sposoby zwalczania bakterii. Naukowcy starają się odtworzyć niszczące bakterie struktury ich skrzydełek, by stworzyć opakowania żywności, które pozwolą wydłużyć jej okres przydatności do spożycia.
Marnotrawstwo żywności to jeden z największych problemów współczesnego świata. Każdego roku na świecie wyrzucana jest aż ⅓ produkowanej żywności, w tym ½ wszystkich owoców i warzyw. To 1.3 mld ton żywności rocznie - dość by z dużą nadwyżką wykarmić wszystkich ludzi na świecie.
Jednym z głównych powodów tego stanu rzeczy jest fakt, że znaczna część żywności marnuje się w transporcie lub pozostaje niezjedzona po upływie terminu jej ważności. Często wystarczy wykrycie bakteryjnej infekcji na niewielkiej części ładunku, by cały transport żywności był wyrzucany z obawy o jej bezpieczeństwo.
Najnowsze australijsko-japońskie badanie daje szansę na zmianę tego stanu rzeczy. Naukowcy stworzyli supernowoczesny materiał, który będzie w stanie utrzymywać żywność świeżą i zdatną do spożycia o wiele dłużej, potencjalnie drastycznie redukując żywnościowe marnotrawstwo. Wszystko dzięki temu, że badacze dokładniej przyjrzeli się... skrzydełkom owadów.
Skrzydła niektórych owadów, takich jak ważki i cykady, są wyposażone w niezwykłe systemy obronne. Mikroskopijne struktury, widoczne wyłącznie pod mikroskopem elektronowym, są w stanie chronić owady przed atakami szkodliwych bakterii. Nanostruktury są w stanie rozrywać bakterie na strzępy, zanim wyrządzą one szkodę owadowi.
Kluczem są tzw. nanofilary, tępe wyrostki, które rozrywają błony komórkowe bakterii, zabijając je. System nanofilarów jest w stanie ochronić owady przed potencjalnie groźnymi infekcjami.
“To jak rozciąganie lateksowej rękawicy" pisze Elena Ivanova z RMIT University w australijskim Melbourne, która kierowała badaniami. "Rękawica powoli się rozciąga, ale w miarę rozciągania najsłabszy jej punkt staje się coraz cieńszy i ostatecznie pęka"
Zespół Ivanovej opracował sztuczne nanostruktury odwzorowujące działanie naturalnych nanofilarów występujących na skrzydłach owadów. Ich materiał jest w stanie zniszczyć nawet 70 proc. bakterii osiadających na jego powierzchni.
"Wyeliminowanie skażenia bakteryjnego to ogromny krok w wydłużeniu okresu przydatności do spożycia żywności" pisze Ivanova. “Wiedzieliśmy, że skrzydła cykad i ważek są wysoce skutecznymi zabójcami bakterii i mogą pomóc nam stworzyć rozwiązanie problemu, ale replikowanie natury zawsze jest wyzwaniem. Stworzyliśmy nanotekstury, które naśladują niszczący bakterie efekt skrzydeł owadów i zachowują swoją antybakteryjną moc po wydrukowaniu na plastiku. To duży krok w kierunku naturalnego, niechemicznego, antybakteryjnego rozwiązania dla przemysłu spożywczego i produkcyjnego".
Technologia opracowana przez Australijczyków daje się szybko zastosować w produkcji przemysłowej, dzięki czemu bakteriobójcze materiały mogą trafić na rynek szybko i stosunkowo niewielkim kosztem.
"Nanoteksturowanie stworzone w tym badaniu zachowuje swoje właściwości, gdy jest stosowane w sztywnym plastiku. Naszym kolejnym wyzwaniem jest przystosowanie go do stosowania na bardziej miękkich tworzywach sztucznych takich jak folie" - pisze Ivanova.
