Ein Team von Biologen, von der Clemson University Professor Andrew S. Berg führte , führte die Spitzenforschung auf einer Meeres Schädling, der den Weg für neuartige Antifoulingfarbe für Schiffe und Boote zu ebnen und auch Bio- Klebstoffe zu verbessern für medizinische und industrielle wird Anwendungen.
Das Team der Ergebnisse , in Nature Communications veröffentlicht , untersuchten die letzten Larvenstadium von Seepocken , die auf einer Vielzahl von Oberflächen anbringen mit äußerst vielseitige , natürliche , gegebenenfalls Polymermaterial, das als Unterwasser- Hochleistungskleberwirkt .
" In früheren Forschung, haben wir versucht zu verstehen, wie Seepocken Klebstoffe wurden mit Oberflächen aus unterschiedlichen chemischen Interaktion ", sagte Berg , ein Autor auf dem Zeitschriftenartikel und Gründer und Direktor des Okeanos Research Laboratory in Clemson Abteilung der biologischen Wissenschaften . "Die meisten Forscher gehen davon aus , dass Biofouling Cyprisstadium LarvenklebePlaques bestehen hauptsächlich aus Proteinen und Peptiden besteht , doch haben wir entdeckt , dass Lipide sind ebenfalls vorhanden, was bedeutet, dass die Zusammensetzung der Permanentkleber ist weit komplizierter , dass zuvor realisiert . "
Die torpedoförmigen Cyprisstadium Larven ist das letzte Larvenstadium , bevor das Tier unterzogen , um die Metamorphose vertraut Seepocken auf Pfählen und Anlegestellen an der Küste gesehen werden . Sobald die Cyprisstadium hat eine potenziell geeignete Stelle zu finden , selbst Zemente dauerhaft an Ort und Stelle , und dann erfährt Metamorphose , ein Erwachsener kalkhaltigen Nonnen werden .
Um zu überleben und sich fortpflanzen , benthische - oder am Boden lebenden - wirbellose Meerestiere wie Muscheln müssen sich in unmittelbarer Nähe zueinander zu befestigen. Diese Organismen haben eine Reihe von Haftmechanismen , die sie praktisch überall befestigen , einschließlich nukleare U-Boote , See- Schiffen und Offshore- Bohrinseln, und sogar Tiere wie Schildkröten und Wale erlauben entwickelt.
" Die Fähigkeit von Seepocken auf Oberflächen, die sehr unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften haben, haften ist einzigartig und bietet einen Einblick in die einzigartigen physikalisch- chemischen Eigenschaften ihrer Larven Klebstoff ", sagte Berg .
Mit Mitteln aus dem Office of Naval Research , bauten die Forscher eine Zwei-Photonen- Mikroskopie -System und in Zusammenarbeit mit Marcus Cicerone am National Institute of Standards and Technology beschäftigte seine innovative Technik, die als Breitband kohärente Anti -Stokes- Raman-Streuung bekannt, dass die Abgrenzung zwei verschiedenen Phasen des Nonnen Cyprisstadium Klebe Plaque.
" Mit Hilfe dieser Techniken haben wir festgestellt , dass der Permanentkleber besteht aus zwei Phasen: einer Lipidphase und einem Protein -Phase ", sagte Berg . " Die Lipidphase wird zum ersten Mal veröffentlicht . Wir glauben, dass diese Lipidphase schützt das Protein Phase von überschüssigem Flüssigkeitszufuhr und die schädlichen Auswirkungen von Meerwasser, und es kann die Proteinphase Ausbreitung zu dünn und verlieren ihre Fähigkeit, sicher an einem haften die Larven zu begrenzen Oberfläche . "
Dies ist die erste Feststellung der funktionalen Rollen von Lipiden in marinen Bioadhesive .
"Die Anwendung der beiden Zwei- Photonen-Mikroskopie und Breitband kohärente Anti-Stokes- Raman-Streuung deutlich gezeigt, die Rolle der Lipide , die wir zurückverfolgt , um den Zementdrüsen und zeigten, dass sie hergestellt werden und in einem separaten Teilmengen von Zellen enthalten ", sagte er .
Die Forscher " neues Verständnis von Nonnen Cyprisstadium Klebstoffe Anti-Fouling -Beschichtungen für die maritime Industrie in den nächsten Jahren vorantreiben , zu kommen und bei der Entwicklung einer neuen Klasse von Bio- Klebstoffe für medizinische und industrielle Anwendungen .