بال حشره باکتری ها را قطعه قطعه می کند!
بال رگه‌دار جیرجیرک صحرایی، منحصرا به خاطر ساختار فیزیکی‌اش باکتری‌ها را می‌کشد – یکی از اولین سطوح طبیعت که چنین می‌کند. گروهی بین‌المللی از زیست‌فیزیکدانان اکنون به مدلی دست یافته‌اند که توضیح می‌دهد این سازوکار دفاعی در مقیاس نانو چطور کار می‌کند. نتایج در آخرین شماره بیولوژیکال جورنال به چاپ رسیده است.
جیرجیرک صحرایی (Psaltoda claripennis) یک حشره شبیه ملخ است که بال او با آرایه شش‌گوشه از نانوستون‌ها (تیرهای تیزشده‌ای که هم‌اندازه باکتری هستند) پوشیده است. وقتی یک باکتری روی سطح بال می‌نشیند، غشای سلولی آن به سطح نانوستون‌ها می‌چسبد و به درون شکاف‌ها می‌رود که دارای بیشترین کشش است. اگر غشا به اندازه کافی نرم باشد، پاره می‌شود.
نویسنده اصلی مطالعه، النا ایوانوا (Elena Ivanova) از دانشگاه فناوری سوییبرن استرالیا می‌گوید متعجب است که سلول‌های باکتریایی در واقع توسط نانوستون‌ها سوراخ نمی‌شوند. اثر پارگی بیشتر شبیه «کشیدن یک صفحه کشسان مانند دستکش لاتکس»است. اگر یک تکه لاتکس را در دو دستتان بگیرید و به آرامی بکشید، مرکز آن نازک‌تر می‌شود و شروع به پاره‌شدن می‌کند.
ایوانوا و گروهش برای آزمون این مدل، به باکتری میکروویو تاباند تا سلول‌هایی تولید کند که غشا آن‌ها سطح سختی متفاوتی داشته باشند. فرضیه آن‌ها این بود که هرچه باکتری صلب‌تر باشد، با احتمال کمتری بین نانوستون‌ها پاره می‌شود. نتایج مدل را تاکید کردند و البته مشخص کردند که دفاع نانوستون جیرجیرک محدود به باکتری‌هایی است که غشای به اندازه کافی نرمی دارند.
قبل از این که بتوانیم ویژگی‌های دفاع فیزیکی را در مواد انسان‌ساز تقلید کنیم، نیاز به مطالعه بیشتر بال جیرجیرک وجود دارد. آن-ماری کیتزیگ (Anne-Marie Kietzig) مهندس شیمی در دانشگاه مک‌گیل در مونترال، کانادا که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید مواد مبتنی بر این مدل روزی می‌توانند در سطوح عمومی به کار روند که معمولا میزبان بیماری‌ها هستند، مانند میله‌های اتوبوس. او می‌گوید: «این کار یک سطح منفعل برای کشتن باکتری‌ها فراهم می‌آورد» و می‌افزاید: «نیازی به عوامل فعال مانند پاک‌کننده‌ها ندارد که اغلب به لحاظ زیست‌محیطی خطرناکند.»
منبع:انجمن فیزیک ایران