Silkworms (Bombyx spp) - Istoria fabricării mătăsii și a viermilor de mătase

Viermii de mătase (viermi de mătase ortografiat incorect) sunt forma larvă a molii de mătase domesticită, Bombyx mori. Moliul de mătase a fost domesticit în habitatul său natal din nordul Chinei de la vărul său sălbatic Mandarina Bombyx, un văr care mai supraviețuiește și astăzi. Dovezile arheologice sugerează că au avut loc în jurul anului 3500 î.Hr..

Cheie de luat cu cheie: Viermi de mătase

• Viermii de mătase sunt larvele de la molii de mătase (Bombyx mori). 
• Acestea produc fibre de mătase - filament insolubil în apă din glande - pentru a crea coconi; oamenii pur și simplu dezleagă cocorii înapoi în coarde. 
• Viermii de mătase domestici tolerează manipularea umană și aglomerarea masivă și depind în totalitate de oameni pentru supraviețuire.
• Fibrele de mătase au fost folosite pentru confecționarea îmbrăcămintei în perioada Longshan (3500-2000 î.e.n.).

Țesătura pe care o numim mătase este realizată din fibrele lungi subțiri produse de viermele de mătase în timpul stadiului său larvar. Intenția insectei este de a crea un cocon pentru transformarea sa în forma molii. Muncitorii de vierme de mătase pur și simplu dezleagă cocorii, fiecare cocon producând între 100-300 de metri între 325-1.000 de metri de fir fin, foarte puternic.

Muncă se dezleagă și se înfășoară cocorii de mătase din fabrică. kjekol / iStock / Getty Images

Oamenii produc astăzi țesături din fibre produse de cel puțin 25 de specii diferite de fluturi și molii sălbatici și domestici lepidoptere. Două versiuni de vierme de mătase sălbatică sunt exploatate astăzi de producătorii de mătase, B. mandarina în China și Rusia de extremă est; iar unul din Japonia și Coreea de Sud a sunat japonez B. mandarina. Cea mai mare industrie de mătase este astăzi în India, urmată de China și Japonia, iar peste 1.000 de tulpini de viermi de mătase sunt păstrate astăzi în întreaga lume.

Ce este Mătase?

Fibrele de mătase sunt filamente insolubile în apă pe care animalele (în principal versiunea larvă a molilor și fluturilor, dar și a păianjenilor) se separă de glandele specializate. Animalele depozitează substanțele chimice fibroina și sericina-cultivarea viermilor de mătase este adesea numită sericultură - ca geluri în glandele insectelor. Pe măsură ce gelurile sunt excretate, acestea sunt transformate în fibre. Păianjenii și cel puțin 18 ordine diferite de insecte fac mătase. Unii le folosesc pentru a construi cuiburi și creveți, dar fluturii și molii folosesc excrețiile pentru a învârti cocoloașii. Această abilitate care a început cu cel puțin 250 de milioane de ani în urmă.

Omida cu viermi de mătase se hrănește exclusiv cu frunzele din mai multe specii de mămăligă (Morus), care conțin un latex cu concentrații foarte mari de zaharuri alcaloide. Zaharurile sunt toxice pentru alte omizi și ierbivore; viermii de mătase au evoluat pentru a tolera acele toxine.

Istoric de domesticire

Viermii de mătase sunt astăzi complet dependenți de oameni pentru supraviețuire, rezultat direct al selecției artificiale. Alte caracteristici crescute în omida de viermi de mătase domestică sunt o toleranță pentru apropierea și manipularea umană, precum și pentru aglomerația excesivă.

Dovezile arheologice indică faptul că utilizarea coconilor din speciile de viermi de mătase Bombyx pentru a produce pânză a început cel puțin încă din perioada Longshan (3500-2000 î.e.n.), și poate mai devreme. Dovada mătăsii din această perioadă este cunoscută din câteva fragmente textile rămase recuperate din morminte bine conservate. Înregistrările istorice chineze, cum ar fi Shi Ji raportează producția de mătase și înfățișează articole de îmbrăcăminte.

Dovezi arheologice

Dinastia Zhou occidentală (secolele XI-VIII î.e.n.) a cunoscut dezvoltarea unor brocade de mătase timpurii. Multe exemple de textil de mătase au fost recuperate din săpăturile arheologice ale siturilor Mashan și Baoshan, datate Regatului Chu (secolul al VII-lea î.e.n.) din perioada mai târziu a Statelor Războinice.

Produsele de mătase și tehnologiile de creștere a viermilor de mătase au jucat un rol esențial în rețelele comerciale chineze și în interacțiunea culturilor între diferite țări. Prin Dinastia Han (206 BCE-9 CE), producția de mătase a fost atât de importantă pentru comerțul internațional, încât traseele caravanelor de cămilă folosite pentru conectarea Chang'An cu Europa au fost numite Drumul Mătăsii.

Tehnologia viermilor de mătase a răspândit în Coreea și Japonia în jur de 200 î.Hr. Europa a fost introdusă în produsele de mătase prin intermediul rețelei Silk Road, dar secretul producției de fibre de mătase a rămas necunoscut în afara Asiei de Est până în secolul al III-lea. Legenda spune că mireasa unui rege al oazei Khotan, în extrema vestică a Chinei, pe Drumul Mătăsii, contrabanda cu viermi de mătase și semințe de mămăligă la noul ei cămin și soțul ei. Până în secolul 6, Khotan avea o afacere înfloritoare de producție de mătase.

Insectul divin

Pe lângă povestea miresei, există o mulțime de mituri asociate cu viermii de mătase și țesutul. De exemplu, un studiu efectuat pe ritualurile secolului al VII-lea în Nara, Japonia, de către savantul religiei șintoare Michael Como, a descoperit că țesutul din mătase era legat de regatul și de romantismul de curte. Legendele par să fi apărut în China continentală și sunt legate probabil de ciclul de viață al viermei de mătase în care prezintă o capacitate de a muri și de a renaște într-o formă total diferită. 

Calendarul ritual de la Nara includea festivaluri legate de zeitățile cunoscute sub numele de The Weaver Maiden și alte zeițe, șamanii și nemuritorii de sex feminin reprezentate drept domnișoare țesătoare. În secolul al VIII-lea e.c., se spune că a avut loc un om miraculos, un cocon cu vierme de mătase cu un mesaj - 16 personaje bijuterii - țesute în suprafața sa, profețind o viață lungă pentru împărăteasă și pace pe tărâm. În muzeul Nara, este ilustrată o zeitate binevoitoare de molie de mătase, una care lucrează pentru a alunga demonii ciumei în secolul al XII-lea e.n..

O parte din setul de Exterminare a Răului format din cinci suluri agățate reprezentând zeități binevoitoare care alungă demonii de ciumă, datate din perioada Kamakura din secolul al XII-lea e.n. Insectul divin este un eufemism pentru viermele de mătase care ia forma unei molii aici. Muzeul Național Nara. VCG Wilson / Corbis Historical / Getty Images

Secvențarea viermului de mătase

O secvență de genom proiect pentru viermi de mătase a fost lansată în 2004 și au urmat cel puțin trei re-secvențe, descoperind dovezi genetice că viermele de mătase intern a pierdut între 33-49% din diversitatea de nucleotide în comparație cu viermele de mătase sălbatic..

Insecta are 28 de cromozomi, 18.510 gene și peste 1.000 de markeri genetici. Bombyx are o dimensiune estimată a genomului de 432 Mb, mult mai mare decât muștele fructelor, făcând viermele de mătase un studiu ideal pentru genetici, în special pentru cei interesați de ordinea insectelor lepidoptere. lepidoptere include unii dintre cei mai perturbatori dăunători agricoli de pe planeta noastră, iar geneticienii speră să învețe despre ordinea de a înțelege și de a combate impactul veri periculoși ai viermilor de mătase.

În 2009, a fost publicată o bază de date cu acces deschis a biologiei genomului viermilor de mătase numită SilkDB.

Studii genetice

Geneticienii chinezi Shao-Yu Yang și colegii săi (2014) au găsit dovezi ale ADN-ului care sugerează că procesul de domesticire a viermilor de mătase ar fi putut începe în urmă cu 7.500 de ani și a continuat până acum aproximativ 4.000 de ani. În acea perioadă, viermii de mătase experimentau un gât, pierzând o mare parte din diversitatea sa de nucleotide. Dovezile arheologice nu susțin în prezent un istoric atât de lung de domesticire, dar data gâtului de blocaj este similară cu datele propuse pentru domesticirea inițială a culturilor alimentare.

Un alt grup de genetici chinezi (Hui Xiang și colegii 2013) a identificat o expansiune a populației de viermi de mătase în urmă cu aproximativ 1.000 de ani, în timpul dinastiei Song din China (960-1279 CE). Cercetătorii sugerează că poate a fost asociată cu Dinastia Song Revoluția Verde în agricultură, înainte de experimentele lui Norman Borlaug până la 950 de ani.

Surse selectate

• Bender, Ross. "Schimbarea calendarului Teologia politică regală și reprimarea conspirației Tachibana Naramaro din 757." Jurnalul japonez de studii religioase 37.2 (2010): 223-45.
• Como, Michael. "Viermi de mătase și consorturi din Nara Japonia." Studii folclorice asiatice 64.1 (2005): 111-31. Imprimare.
• Deng H, Zhang J, Li Y, Zheng S, Liu L, Huang L, Xu W-H, Palli SR și Feng Q. 2012. Proteinele POU și Abd-A reglementează transcrierea genelor pupale în timpul metamorfozei viermului de mătase, Bombyx mori. Procesul Academiei Naționale de Științe 109 (31): 12598 - 12603.
• Duan J, Li R, Cheng D, Fan W, Zha X, Cheng T, Wu Y, Wang J, Mita K, Xiang Z și colab. 2010. SilkDB v2.0: o platformă pentru biologia genomului de viermi de mătase (Bombyx mori). Cercetarea acizilor nucleici 38 (Baza de date): D453-456.
• Russell E. 2017. Învârtindu-și drum în istorie: Viermi de mătase, muluri și peisaje de fabricație din China. Mediu global 10 (1): 21-53.
• Sun W, Yu H, Shen Y, Banno Y, Xiang Z și Zhang Z. 2012. Filogenia și istoria evoluției viermului de mătase. Știința Științele vieții China 55 (6): 483-496.
• Xiang H, Li X, Dai F, Xu X, Tan A, Chen L, Zhang G, Ding Y, Li Q, Lian J și colab. 2013. Metilomica comparativă între viermii de mătase domesticiți și sălbatici implică posibile influențe epigenetice asupra domesticirii viermilor de mătase. BMC Genomics 14 (1): 646.
• Xiong Z. 2014. Mormintele Hepu Han și Drumul maritim de mătase al dinastiei Han. Antichitate 88 (342): 1229-1243.
• Yang S-Y, Han M-J, Kang L-F, Li Z-W, Shen Y-H și Zhang Z. 2014. Istoric demografic și fluxul genic în timpul domesticirii viermilor de mătase. Biologie evolutivă BMC 14 (1): 185.
• Zhu, Ya-Nan și colab. "Selecția artificială a proteinei de stocare 1 contribuie posibil la creșterea capacității de incubare în timpul domesticării viermilor de mătase". PLOS Genetica 15.1 (2019): e1007616. Imprimare.