Naturligt superglue slimskott avkodas som byte

Animal superlim dekrypterad
Forskare vid universitetet i Kassel har avkodat verkningssättet hos en återvinningsbar, superglue hos djur. Sekretionen av den så kallade stubfoten kan vara mallen för utveckling av nya biomaterial för den medicinska och hållbara industrin.

I en studie som nu har publicerats i den berömda tidskriften Nature Communications, ledde ett internationellt forskargrupp av professor Dr. Ing. Georg Mayer, chef för Zoologiska institutionen, och hans kollega Alexander Bär, operationen och strukturen av en glandulär hemlighet hos en australiensisk stubben. De över 300 miljoner åriga envisa (onychophore) fångar sitt byte med en snabb och extremt hård klibbig slem, som djuren skjuter från parna, specialiserade munstycken på huvudet.

Kirtelsekretioner av en australisk stubfot typ avkodad. Bild: Kzenon-fotolia

Enligt undersökningarna består slammet av den stubfotiga arten Euperipatoides rowelli av små, likformigt stora, globala fettproteinstrukturer. Vid berøring av slimmet deformeras dessa nanosfärer av skjuvkrafter och stelnar till mikrofibrer från en dragkedjeprocess och en klibbig yta. Som ett resultat klibbar sekretionen starkt och på några sekunder på nästan alla ytor. Om emellertid biohäftemedlet utsätts för vatten under lång tid, löser polymererna igen. När de ursprungliga nanokulorna regresser, kan utsöndringen återanvändas.

"Till vår förvåning fann vi ett slags återanvändbart djurlim", säger Mayer. "Vår studie ger viktig information om hur återvinningsbara polymerer bildas i naturen på ett sätt som aldrig tidigare känt. En ännu bättre förståelse för hur dessa fysikalisk-kemiska processer fungerar öppnar intressanta perspektiv, särskilt inom området kirurgisk medicin, men också för hållbar industripolymerproduktion. "Forskarens nästa mål är nu att syntetiskt replikera bio-superlim.

I sina experiment samlades först slemmen av onychophorerna. Detta undersöktes sedan för dess struktur och sammansättning under mikrofiberbildning. Förutom deras experiment använde forskare också höghastighetsavbildning.

Studien, som främst finansierades av Tyska forskningsstiftelsen (DFG), involverade också forskare från Heinrich Heine University i Düsseldorf, Max Planck-institutet för kolloider och gränssnitt i Potsdam och McGill University i Montreal, Kanada.

Onychophorerna, översatta klobärare, är ryggradslösa och liknar maskformade larver med korta ben och parade antenner. Från två öppningar på de så kallade slempappillorna bredvid munnen, avger djuren, några av dem upp till 22 cm, en starkt limande vävssekretion, som tjänar till försvar och byte. De lever huvudsakligen på södra halvklotet och runt ekvatorn. Hittills är omkring 200 arter kända och registrerade, men det finns förmodligen flera tusen. De stubbya fötterna lever huvudsakligen i lövträ eller i Spreuschicht på skogsgolvet. (Sb, pm)