หอยแมลงภู่มีความสามารถในการยึดเกาะโขดหินได้อย่างน่าทึ่ง แม้ว่าคลื่นจะซัดกระหน่ำตลอดเวลาก็ตาม สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีชื่อเสียงในด้านเกาะติดกับเรือ กระจก และอะไรก็ได้ แม้กระทั่งเทฟล่อนเท้าเหนียว หอยแมลงภู่สีน้ำเงินทั่วไป (Mytilus edulis) หลั่งโปรตีนที่ช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถยึดติดกับพื้นผิวแทบทุกชนิด รวมทั้งแผ่นเทฟล่อนนี้ด้วยวิลเกอร์นักวิจัยจาก Purdue University ใน West Lafayette, Ind. กล่าวว่าพวกเขาได้เปิดเผยความลับเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้กาวหอยแมลงภู่แข็งแกร่งมาก มันเป็นเหล็ก เมื่อพวกเขาเข้าใจคุณสมบัติทางเคมีของกาวแล้ว นักวิจัยอาจพัฒนาสีกันเพรียงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อป้องกันไม่ให้หอยแมลงภู่ เพรียง และไม้แขวนอื่นๆ ติดกับเรือ ผลตอบแทนอื่นอาจเป็นวัสดุชีวภาพที่แข็งแรงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุเย็บแผลและผลิตภัณฑ์ปิดแผลอื่นๆ
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
นักเคมีรู้มานานแล้วว่าหอยแมลงภู่หลั่งกาวซึ่งประกอบด้วยเมทริกซ์โปรตีนที่แข็งตัว “พวกนี้เป็นเส้นใยที่เหนียวจริงๆ” โรบิน การ์เรลล์ นักเคมีโพลิเมอร์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิสกล่าว โปรตีนเหล่านี้เชื่อมโยงกันอย่างไรเพื่อให้วัสดุที่เรียกว่า byssus มีความแข็งแรงยังไม่ชัดเจน
Jonathan Wilker และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ Purdue ตัดสินใจที่จะตรวจสอบ พวกเขารวบรวมหอยแมลงภู่สีน้ำเงินทั่วไปหลายร้อยตัวนอกชายฝั่งรัฐเมนและวางไว้บนแผ่นกระจกในถังน้ำเกลือของห้องปฏิบัติการ หลังจากที่หอยแมลงภู่ติดกับกระจกแล้ว นักวิจัยก็ตัดหอยออกและขูดกาวที่ทิ้งไว้ออก
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
การวิเคราะห์ทางเคมีของวัสดุเผยให้เห็นธาตุเหล็กที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งหอยแมลงภู่สกัดจากน้ำทะเล จากนั้นนักวิจัยได้เก็บเกี่ยวโมเลกุลสารตั้งต้นของกาวจากหอยแมลงภู่โดยตรง เมื่อทีมเพิ่มธาตุเหล็กลงในสารละลายของโปรตีน จะเกิดตาข่ายที่พันกันแน่น นักวิจัยรายงานในวารสารAngewandte Chemie เมื่อวันที่ 16 ม.ค. 60
ทีมยังได้พิจารณาว่าเหล็กทำปฏิกิริยากับโซ่ด้านข้างของโมเลกุลโปรตีนอย่างไร สายด้านข้างที่เรียกว่าไดไฮดรอกซีฟีนิลอะลานีน (DOPA) มีความสัมพันธ์กับธาตุเหล็ก ปรากฎว่า อะตอมของเหล็กเพียงอะตอมเดียวสามารถจับกับโซ่ด้านข้างของ DOPA ได้สามเส้น คอมเพล็กซ์ DOPA ของเหล็กจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ก่อตัวเป็นสารเคมีที่มีปฏิกิริยาสูงที่เรียกว่าอนุมูล Wilker กล่าว สารอนุมูลมักทำหน้าที่เป็นสารก่อปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชันในกระบวนการทางอุตสาหกรรม ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าสารเหล่านี้เชื่อมโยงข้ามโมเลกุลของบิสซัสเข้ากับวัสดุที่เหนียว และอาจยึดวัสดุกับพื้นผิวด้วย เขาเสนอ
Garrell กล่าวว่า “สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมธาตุเหล็กถึงเข้มข้นมาก” ในกาวของหอยแมลงภู่
ถึงกระนั้น เหล็กก็อาจไม่ใช่สารเชื่อมขวางที่สำคัญ การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าเอนไซม์ยังเชื่อมโปรตีนกาวเข้าด้วยกัน
อย่างไรก็ตาม การเคลือบผิวที่รบกวนการจับตัวของเหล็กกับโปรตีนอาจเป็นประโยชน์สำหรับกองทัพเรือและอุตสาหกรรมการเดินเรือ เนื่องจากการลากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทำให้กินเชื้อเพลิงมากขึ้น นักเดินเรือจึงใช้เงินหลายพันล้านดอลลาร์ต่อปีเพื่อพยายามป้องกันไม่ให้สิ่งมีชีวิตสะสมบนตัวเรือ
อีกประการหนึ่ง Wilker กล่าว: สารเคลือบที่มีอยู่ “ฆ่าทุกสิ่งในน้ำ คงจะดีไม่น้อยหากเราสามารถพัฒนาสิ่งที่ปลอดสารพิษได้”
****************
หากคุณมีความคิดเห็นเกี่ยวกับบทความนี้ที่คุณต้องการให้พิจารณาเผยแพร่ในScience Newsโปรดส่งมาที่editors@sciencenews.org กรุณาใส่ชื่อและตำแหน่งของคุณ
credit : partyservicedallas.com
veslebrorserdeg.com
3gsauron.com
thebeckybug.com
thedebutantesnyc.com
antonyberkman.com
welldonerecords.com
prestamosyfinanciacion.com
nwiptcruisers.com
paleteriaprincesa.com
dessert-noir.com
