Madreperla, detta anche madreperla, è un biominerale che si forma all'interno delle conchiglie dei molluschi e costituisce anche il rivestimento esterno delle perle. Si forma attraverso una miscela di minerali secreti da ostriche e altri molluschi e depositati all'interno dei loro gusci. La proprietà ottica iridescente della madreperla ha contribuito a renderla a lungo ricercata per scopi decorativi, ma la sua caratteristica di resistenza alla frattura lo rende anche un forte candidato per la creazione di materiali biomimetici che possono essere utilizzati per, tra gli altri scopi, ossa e denti sintetici. Gli scienziati hanno studiato a lungo la madreperla grazie a questa affascinante combinazione di caratteristiche e potenzialità, ma i meccanismi alla base della sua formazione sono rimasti sfuggenti.
Però, ricerca condotta dal Professor Hyung Joon Cha e dal Dr. So Yeong Bahn del Dipartimento di Ingegneria Chimica della Pohang University of Science and Technology (POSTECH), in collaborazione con il professor Yoo Seong Choi alla Chungnam National University, ha fatto luce sul meccanismo chiave alla base della formazione della madreperla. Il team ha scoperto il ruolo della proteina di matrice Pif80 dell'ostrica perlata Pinctada fucata e il suo coinvolgimento nello sviluppo della madreperla. Questo risultato è stato pubblicato nella famosa rivista mondiale Progressi scientifici .
La madreperla è composta da piastrine di aragonite (una forma di carbonato di calcio) separate da fogli di biopolimeri elastici. Questa miscela di piastrine fragili e biopolimeri elastici, una sorta di disposizione in muratura, conferisce alla madreperla le sue proprietà elastiche. Però, questo processo di biomineralizzazione non viene eseguito direttamente sul sito di calcificazione a causa della natura altamente instabile del precursore del carbonato di calcio amorfo, il che suggerisce che la fase iniziale si sia formata altrove e trasportata al sito in forma stabile. Gli studi hanno suggerito che Pif80 può svolgere un ruolo cruciale in questo processo di biomineralizzazione.
Il team ha sintetizzato il Pif80 ricombinante per studiarne il ruolo nella formazione della madreperla. Hanno scoperto che Pif80 partecipa alla formazione e stabilizzazione del precursore del carbonato di calcio amorfo formando coacervati. Il team ha anche scoperto che una volta nel sito di calcificazione, il Pif80 contribuisce alla formazione della struttura piastrinica di aragonite poligonale di madreperla.
Cha e Bahn hanno sottolineato l'importanza di scoprire il meccanismo alla base della formazione della madreperla e attendono con impazienza che questo risultato porti a nuove applicazioni e progressi per la creazione di biomateriali sintetici a base di madreperla come ossa e denti.
