I ricercatori della Heriot-Watt University hanno esaminato il modo in cui le seghe femmina effettuano tagli così specifici quando piantano le loro uova nelle piante.

Hanno scoperto che l'organo di deposizione delle uova della sega - chiamato ovopositore - agisce come una sega biologica alternata che sa istintivamente quando tagliare e quando spingere via il materiale.

Le femmine di sega devono evitare di uccidere le piante quando depongono le uova e, secondo uno studio sottoposto a revisione paritaria, mostrano una naturale selettività nel scegliere il materiale da tagliare, evitando di danneggiare la struttura della pianta.

Il dottor Verdaguer Mallorquí ha dichiarato: "Abbiamo scoperto qualcosa di straordinario: un meccanismo di taglio che essenzialmente pensa da solo.

"L'organo della sega che depone le uova è in grado di tagliare il tessuto molle della pianta, ma evita automaticamente il robusto "impianto idraulico" interno della pianta, compresi i tubi che trasportano acqua e sostanze nutritive.

In questo modo la pianta sopravvive e funge da riserva di cibo per le larve che nascono dalle uova".

"Questo taglio selettivo avviene esclusivamente grazie alla geometria e alla composizione del dente che interagisce con le diverse proprietà dei materiali della pianta - senza sensori o computer, ma piuttosto con un'elegante ingegneria perfezionata da milioni di anni di evoluzione".

Il team di ricerca ha ingrandito di 400 volte il meccanismo di taglio della sega e lo ha testato su un materiale che riproduce i tessuti umani.

Hanno scoperto che il sistema operava su una "soglia di stress finale" simile, spostando le parti al di sotto di questa soglia.

Il professor Marc Desmulliez spiega che: "Questa scoperta ha profonde implicazioni potenziali per la pratica chirurgica.

"Gli attuali strumenti chirurgici hanno spesso difficoltà nelle operazioni complesse. I chirurghi lavorano spesso in ambienti inondati di sangue, dove la visibilità è scarsa e il rischio di tagliare accidentalmente strutture vitali è elevato.

Uno strumento chirurgico basato su questo meccanismo naturale potrebbe evitare istintivamente i tessuti critici e tagliare esattamente dove è necessario, fornendo ai chirurghi uno strumento che aiuta a prevenire gli errori".

"Ora i chirurghi devono fornire ulteriori informazioni, ma questo meccanismo appena scoperto ha prospettive allettanti".

Il team ha utilizzato la microscopia elettronica avanzata e l'imaging 3D per decodificare la geometria precisa dei denti da taglio delle seghe.

Hanno scoperto che le piccole dentellature lavorano di concerto con le sporgenze più grandi per creare un'azione di taglio selettiva.

La natura passiva di questo meccanismo potrebbe renderlo utile per la chirurgia, come sostengono i chirurghi che spesso lavorano in ambienti inondati di sangue e con scarsa visibilità.

I risultati del lavoro del team internazionale sono stati pubblicati sulla rivista Bioinspiration and Biomimetics.