Ei am Stiel

Die Florfliegen sind eine in Mitteleuropa weitverbreitete Fliegenart, die besonders durch ihre hellgrüne Farbe und ihre durchsichtigen länglichen Flügel auffällt. Weil die aus den Eiern geschlüpften Larven sich von Blattläusen ernähren, werden Florfliegen in der Landwirtschaft gezielt zur biologischen Schädlingsbekämpfung eingesetzt. Ihre Eier kleben an langen Stielen aus einem hauchdünnen und doch hochgradig belastbaren Seidenfaden, der fest an der Unterseite eines pflanzlichen Blattes haften bleibt. Die Eierstiele der Florfliege haben einen Durchmesser von nur 10 µm. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar hat einen fünfmal größeren Durchmesser. Und dennoch erweisen sich die Eierstiele als außerordentlich biegesteif.

Prof. Dr. Thomas Scheibel, der an der Universität Bayreuth den Lehrstuhl für Biomaterialien leitet, und sein Doktorand Felix Bauer konnten jetzt erstmals im Labor Eierstiele aus Seidenproteinen nachbauen, die an das natürliche Vorbild in vieler Hinsicht heranreichen. Der zentrale Baustein der künstlich hergestellten Seidenproteine besteht aus 48 Aminosäuren und wiederholt sich achtmal, ähnlich den Gliedern einer Kette.

Die künstlich hergestellten Eierstiele erweisen sich als außerordentlich belastbar. Bei einer Luftfeuchtigkeit von 30 % sind sie genauso zugfest und dehnbar wie ihre natürlichen Vorbilder. Die Bayreuther Wissenschaftler arbeiten daran, die Belastbarkeit der künstlichen Eierstiele auch bei höheren Luftfeuchten weiter zu steigern.

Bereits jetzt zeichnet sich ein breites Anwendungsfeld der künstlich erzeugten Seidenproteine ab. Sie können nicht nur zu neuartigen Fasern, sondern auch zu Beschichtungen, hauchdünnen Filmen oder winzigen Kapseln weiterverarbeitet werden. In diesen Formen sind sie beispielsweise für Anwendungen in der Kosmetik, Medizintechnik oder der pharmazeutischen Industrie, aber auch in technischen Anwendungen der Kunststoffindustrie von hohem Interesse.