LONDÝN - Vedci objavili fascinujúci mechanizmus u hmyzu podobného osám, ktorý by mohol zmeniť modernú chirurgiu. Samice pilovníkov dokážu svojím orgánom na kladenie vajíčok rezať rastliny s neuveriteľnou presnosťou, a tento mechanizmus by sa mohol preniesť do operačných sál.
Vedci z Heriot-Watt University skúmali, ako samice pilovníkov dokážu robiť také presné rezy pri vkladaní svojich vajíčok do rastlín. Objavili, že orgán, ktorý používajú – ovipositor – funguje ako biologická píla, ktorá intuitívne vie, kedy rezať a kedy materiál obísť. Samice pilovníkov musia pri kladení vajíčok rastlinu nepoškodiť, informuje na svojom webe indy100. Štúdia zistila, že tento orgán selektívne režie rastlinné tkanivá, pričom obchádza kľúčové časti rastliny, ako sú cievy prenášajúce vodu a živiny. Dr. Verdaguer Mallorquí opisuje objav slovami: „Objavili sme niečo pozoruhodné – mechanizmus rezania, ktorý vlastne myslí sám za seba.“
Objav má obrovský potenciál pre chirurgiu
Mechanizmus sa spolieha len na geometriu a zloženie zubov ovipositoru a elegantne využíva vlastnosti rastlinného materiálu, bez potreby senzorov či počítačov. Vedci zväčšili mechanizmus 400-krát a testovali ho na materiáloch napodobňujúcich ľudské tkanivo. Zistili, že systém funguje na podobnom prahovom napätí, selektívne odtláča časti pod týmto prahom. Profesor Marc Desmulliez hovorí, že objav má obrovský potenciál pre chirurgiu. Súčasné nástroje často zlyhávajú v zložitých operáciách, kde je viditeľnosť obmedzená a riziko poškodenia životne dôležitých štruktúr vysoké. Tento mechanizmus by mohol chirurgom pomôcť rezať presne a zároveň vyhnúť sa kritickým tkanivám.
Tím použil pokročilú elektronovú mikroskopiu a 3D zobrazovanie na dekódovanie presnej geometrie rezných zubov pilovníkov. Zistili, že malé zúbky spolupracujú s väčšími výstupkami, čím vzniká selektívne rezanie. Pasívna povaha mechanizmu je vhodná pre operácie, kde je prostredie často zaplavené krvou a viditeľnosť je nízka. Výsledky výskumu publikoval medzinárodný tím v časopise Bioinspiration and Biomimetics.
