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Textilien: Verfahren zur Gewinnung von Wildseide entwickelt

Seidenkokon mit Raupe
Forscher aus Großbritannien und Kenia haben ein Verfahren entwickelt, hochwertige Seide auch aus den Kokons wilder Seidenspinner-Arten zu gewinnen. Sie lösen dazu die mineralische Matrix auf, die die Seidenfäden dieser Arten einhüllt und so verhindert, dass sie sich in einem Stück abwickeln lassen. An den Kokons der Afrikanischen Seidenmotte Gonometa postica zeigte das Team um den Zoologen Tom Gheysens von der University of Oxford, dass so behandelte Kokons durchgehende Fäden von mehreren hundert Metern Länge liefern, die sich wie gängige Seide verarbeiten lassen.

Seidenspinner-Kokon
Seidenspinner-Kokon | Ein 24 Stunden alter Seidenkokon, die Raupe ist noch sichtbar: Normalerweise benötigt sie zwei Tage, bis sie völlig eingesponnen wird. Um die Fasern zu gewinnen, werden die Tiere durch Hitze oder Wasserdampf abgetötet. Ein Kokon liefert über einen Kilometer Seidenfaden.
Die Raupe des Seidenspinners Bombyx mori ist keineswegs das einzige Insekt, dessen Larven Seidenkokons produzieren – Seidenmotten gibt es weltweit. Doch nur wenige Arten produzieren einen Faden, der sich so einfach ernten lässt wie das Produkt der Seidenraupe selbst. Das gilt auch für den Kokon der Afrikanischen Seidenmotte, der mit einer harten mineralischen Kruste überzogen ist. Die Raupen und Kokons der Seidenmotte stellen in der Kalahari eine wahre Plage dar, weil sie in großen Mengen auftreten und oft von Rindern gefressen werden. Die Tiere können die Seide nicht verdauen und verenden daran. Versuche, die Seide des Insekts kommerziell zu nutzen, scheiterten bisher daran, dass die Hülle des Kokons den Faden nur nach aggressiver Behandlung und mit deutlich größerem Aufwand freigibt, so dass die Fäden schadhaft und die entstehenden Garne von schlechter Qualität sind.

Die Methode von Gheysens und Kollegen sieht vor, den Kokon des Insekts mit einem chemischen Verfahren schonend von seinem Schutzüberzug zu befreien. Das ist schwieriger, als es sich anhört, denn einerseits muss sich die Kruste rückstandslos auflösen, jedoch nicht das Protein Sericin, das die Seidenfäden einhüllt, den Kokon stabilisiert und verhindert, dass die Fibroinstränge der Seidenfaser verfilzen. In ihrer Untersuchung stellten die Wissenschaftler fest, dass die harten Teile des Kokons aus dem Mineral Kalziumoxalat bestehen. Es sind eine ganze Reihe Substanzen bekannt, die Kalziumoxalat auflösen, darunter Zitronensäure, Ameisensäure oder Aluminiumnitrat.

Als am schonendsten erwies sich der Komplexbildner Ethylendiamintetraacetat (EDTA), der mit Kalzium eine lösliche Verbindung bildet. Nachdem die Kokons 72 Stunden bei 40 Grad mit einer Lösung von EDTA behandelt wurden, ließ sich der Faden im feuchten Zustand leicht abrollen. Auf diese Weise erhielten die Forscher durchgehende Fäden mit im Schnitt etwa 350 Meter Länge – genug für kommerzielle Anwendungen. Mit ihrem Verfahren wollen die Forscher nicht nur andere Seidenarten mit neuen Eigenschaften erschließen, sondern auch Seidenverarbeitung in Regionen möglich machen, in denen die Industrie bisher nicht existiert. Besonders in Afrika, hoffen sie, könnten Gemeinschaften von diesem Verfahren profitieren. (lf)
21. KW 2011

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 21. KW 2011

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  • Quellen
Biomacromolecules 10.1021/bm2003362, 2011

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