Направи дарение на училище!

Как оплодените пилешки яйца са устойчиви на фрактури отвън, като в същото време са достатъчно слаби, за да се счупят отвътре по време на излюпването на пилето? Според ново проучване, всичко това се дължи на наноструктура в яйчената черупка. Тези открития могат да имат важни последици за безопасността на храните в агро-индустрията.

В продължение на милиони години еволюция, птиците са успели да направят перфектната яйчена черупка – тънка, защитна, биоминерализирана камера за ембрионален растеж, която съдържа всички хранителни вещества, необходими за растежа на пилешкия ембрион. Черупката, която не е твърде здрава, но също така не е и крехка, е устойчива на фрактури, докато не настане време за излюпване. Но какво точно придава на птичите яйца тези уникални характеристики?

Изключително трудно е молекулярната наноструктура и механичните свойства на яйчените черупки да се изследват по традиционни начини, защото лесно се чупят при направата на тънък слой за изображения чрез електронна микроскопия. Благодарение на нова система с йонен лъч, голям екип от изследователи са успели точно и тънко да отрежат пробата и да надникнат в интериора на черупката.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Яйчените черупки са изградени от неорганични и органични вещества, като минерали, съдържащи калций, и съответно изобилие от белтъци. Учените установят, че съществен фактор, определящ здравината на черупката, е наличието на наноструктуриран минерал, свързан с белтъка остеопонтин, който също се намира и в състава на костите.

Резултатите, също така, дават представа за биологията и развитието на пилешките ембриони в оплодени и инкубирани яйца. Яйцата са достатъчно твърди, когато се снасят, както и по време на мътене, за да се предпазят от счупване. Докато пилето расте вътре в яйчената черупка, то се нуждае от калций, за да формира костите си. По време на инкубационния период вътрешната част на черупката се разтваря, за да осигури необходимите минерални йони, като в същото време черупката отслабва достатъчно, за да бъде счупена от пилето при излюпване. Екипът от изследователи, ръководен от професор МакКий от университета МакГил в Канада, установява, че това е възможно благодарение на тези малки промени в наноструктурата на черупката, които се появяват по време на инкубацията на яйцата.

Изследователите също така са успели да пресъздадат наноструктура, подобна на тази, която откриват в черупката, като добавили остеопонтин към минерални кристали, отгледани в лабораторни условия. Професор МакКий счита, че по-доброто разбиране на ролята на белтъците при калциращите процеси, които водят до втвърдяване и здравина на яйчените черупки чрез биоминерализация, може да има важни последици за безопасността на храните. Около 10-20% от пилешките яйца се чупят или пропукват, което увеличава риска от отравяне със салмонела. Разбирането как минералната наноструктура допринася за здравината на черупките, ще позволи да се избират генетичните черти в кокошките-носачки, за да се произвеждат по-здрави яйца за повишена безопасност на храните.

Превод: Росица Дуева

Източник: Science Daily

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!