A sinistra:immagine della proboscide rovesciata di Glycera dibranchiata con le quattro mascelle esposte, a destra:immagine al microscopio elettronico a scansione di una mascella di Glycera (barra della scala, 0,5 mm). Credito:Materia/Meraviglioso et. al.
I Bloodworms sono noti per le loro insolite mascelle simili a zanne, che sono fatte di proteine, melanina e concentrazioni di rame che non si trovano altrove nel regno animale. Gli scienziati hanno osservato come questi vermi utilizzino il rame raccolto dai sedimenti marini per formare le loro mascelle e il processo, descritto nella ricerca pubblicata sulla rivista Matter il 25 aprile potrebbe essere ancora più insolito dei denti stessi.
Poiché i vermi formano le loro mascelle solo una volta, devono essere abbastanza forti e resistenti da durare per l'intera durata della vita di cinque anni dell'animale. Li usano per mordere la preda, a volte perforando direttamente un esoscheletro, e iniettando veleno che paralizza le vittime.
"Questi sono vermi molto sgradevoli in quanto sono irascibili e facilmente provocabili", afferma il coautore Herbert Waite, biochimico dell'Università della California, Santa Barbara. "Quando incontrano un altro verme, di solito combattono usando le loro mascelle di rame come armi."
Il laboratorio di Waite ha studiato i bloodworm per 20 anni, ma solo di recente sono stati in grado di osservare il processo chimico che forma un materiale simile a una mascella dall'inizio alla fine. Il verme inizia con un precursore proteico, che recluta il rame per concentrarsi in un liquido viscoso e ricco di proteine, ricco di rame e separato in fase dall'acqua. La proteina utilizza quindi il rame per catalizzare la conversione del derivato dell'amminoacido DOPA in melanina, un polimero che, combinato con la proteina, conferisce alla mascella proprietà meccaniche che ricordano i metalli lavorati.
Questa foto mostra un primo piano di una zanna di bloodworm. Credito:Herbert Waite
Attraverso questo processo, il verme è in grado di sintetizzare facilmente un materiale che, se creato in laboratorio, sarebbe un processo complicato che coinvolge molti apparati, solventi e temperature diversi. "Non ci saremmo mai aspettati che le proteine con una composizione così semplice, cioè principalmente glicina e istidina, svolgessero così tante funzioni e attività non correlate", afferma Waite.
Il team spera che una migliore comprensione di come il bloodworm conduce il suo laboratorio di lavorazione autonomo possa aiutare a semplificare le parti della produzione a beneficio dell'industria. "These materials could be road signs for how to make and engineer better consumer materials," says Waite. + Esplora ulteriormente
