08.10.2021, 11:39
Мария Осетрова
1
2,4 тыс

Химики раскрыли секрет подводного суперклея моллюсков

❋ 4.2

Ученые из Канады и Германии выяснили, что для крепления к подводным камням съедобные мидии используют двухкомпонентную смесь из белка и ионов металлов. Две составляющие подаются в систему микроканалов в ноге моллюска, превращаясь в прочный водостойкий клей.

Биссусная нить (byssal thread) с адгезивными дисками (plaque) / © Tobias Priemel
Биссусная нить (byssal thread) с адгезивными дисками (plaque) / © Tobias Priemel / Автор: Caristania Fabricius

Некоторые двустворчатые моллюски — в частности, съедобные мидии (лат. Mytilus edulis) — ведут прикрепленный образ жизни, «приклеиваясь» к твердому субстрату своей ногой. Для этого животные производят биссус (или биссусную нить) — исключительно прочный белковый клей, выдерживающий сильные волны и течения.

Поскольку добиться хорошей адгезии под водой — непростая задача, химики заинтересовались этой способностью мидий, надеясь в дальнейшем использовать полученные знания при производстве клеев для влажных сред (например, при проведении хирургических или стоматологических операций). Результаты исследования ученые опубликовали в журнале Science.

Чтобы изучить процесс производства биссуса на субклеточном уровне, авторы работы применили целый ряд методов, включая микрокомпьютерную томографию, световую микроскопию, электронную микроскопию, рентгеновскую флуоресцентную микроскопию и конфокальную рамановскую спектроскопию. С их помощью исследователи обнаружили, что внутри ноги мидии есть каналы микронного размера, в которых происходит смешивание компонентов клея.

Моллюск выпускает внутрь канала пузырьки (везикулы), содержащие основной белок клея, а также везикулы с ионами железа и ванадия. Смешиваясь, белок и ионы металла постепенно затвердевают, превращая жидкий белок в прочный клей. Весь процесс занимает около двух-трех минут.

Ученых особенно заинтересовало то, что мидии используют ванадий для производства клея: ранее накопление этого металла было замечено лишь у нескольких других организмов. Исследователи считают, что он играет особенно важную роль в затвердевании клея, и продолжают работу в этой области.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Однако за цианокрилат обидно... 😟