Bagaimana kerang membuat lem bawah air yang kuat – Majalah Time.com

  • Bagikan
banner 468x60


kerang biru (Mytilus edulis) menghabiskan hari-hari mereka diterpa deburan ombak. Mereka berhasil tetap tertambat pada batu atau kerang lainnya berkat lem bawah air yang sangat efektif yang mereka hasilkan. Karena mencapai adhesi di hadapan air sangat menantang, para ilmuwan yang tertarik untuk memproduksi perekat yang efektif untuk digunakan di lingkungan basah (misalnya, untuk perawatan bedah atau gigi) telah beralih ke kerang untuk inspirasi. Dalam sebuah makalah yang diterbitkan di Sains, sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin McGill melaporkan bahwa, setelah satu dekade bekerja di area tersebut, telah berhasil mengungkap mekanisme seluler yang digunakan kerang untuk membuat perekat bawah air.

“Mekanisme spesifik yang digunakan kerang untuk menghasilkan perekat mereka telah diselimuti misteri sampai sekarang karena semuanya terjadi tersembunyi dari pandangan di dalam kaki kerang,” kata Tobias Priemel, penulis pertama di atas kertas, seorang mahasiswa PhD di Laboratorium Harrington, yang telah mengerjakan penelitian ini selama tujuh tahun terakhir, awalnya sebagai mahasiswa MSc di Jerman. “Untuk memahami mekanisme yang terlibat, kami menerapkan teknik spektroskopi dan mikroskopis canggih dan mengembangkan pendekatan eksperimental yang menggabungkan beberapa metodologi lanjutan dan dasar dari seluruh biokimia, kimia, dan ilmu material.”

Kerang membuat lem dalam 2-3 menit

Dengan mengumpulkan informasi pada tingkat subselular, para peneliti menemukan bahwa di dalam kaki kerang, ada saluran berukuran mikron (berdiameter mulai dari 1/10 hingga lebar penuh rambut manusia) yang menyalurkan zat-zat yang bersatu untuk membuat lem. Protein cairan kental dalam kantung kecil (vesikel) disekresikan ke saluran di mana mereka bercampur dengan ion logam (besi dan vanadium, diambil dari air laut). Ion logam, yang juga disimpan dalam vesikel kecil, dilepaskan secara perlahan dalam proses yang diatur dengan hati-hati, akhirnya menyembuhkan (atau mengeraskan) protein cair menjadi lem padat.

Akumulasi dan penggunaan vanadium sangat menarik, karena hanya sedikit organisme lain yang diketahui mengakumulasi vanadium secara berlebihan. Para peneliti percaya bahwa itu memainkan peran penting dalam pengerasan lem dan terus bekerja di area ini.

“Kerang dapat membuat perekat bawah airnya dalam waktu 2-3 menit dengan mencampurkan ion logam dengan protein cair,” jelas Matthew Harrington, seorang profesor di Departemen Kimia McGill dan penulis senior di atas kertas. “Ini masalah menyatukan bahan yang tepat, di bawah kondisi yang tepat menggunakan waktu yang tepat. Semakin kami memahami tentang prosesnya, semakin baik para insinyur nantinya dapat mengadaptasi konsep-konsep ini untuk membuat bahan-bahan yang terinspirasi dari bio.”

Sumber: Universitas McGill





Source link

  • Bagikan