Le cozze producono una potente colla subacquea sintetizzando una varietà di proteine ​​e minerali. I componenti principali della colla di cozze sono le proteine ​​chiamate preprofootine, secrete da ghiandole specializzate nel piede della cozza. Queste proteine ​​contengono un'alta concentrazione di aminoacidi, come la dopa, che possono formare forti legami covalenti con una varietà di superfici.

Ecco una spiegazione dettagliata di come le cozze producono la loro colla subacquea:

1. Sintesi della preprofootina :Le ghiandole specializzate nel piede della cozza producono preprofootine, che sono grandi proteine ​​precursori.

2. Modifica delle proteine :Una volta sintetizzate, le preprofootine subiscono una serie di modifiche, tra cui la rimozione di peptidi segnale e l'aggiunta di gruppi di carboidrati. Questo processo di modificazione converte le preprofootine nella loro forma matura, chiamate proteine ​​del piede.

3. Formazione del DOPA :Le proteine ​​mature del piede sono ricche dell'amminoacido dopa (3,4-diidrossifenilalanina), che ha una capacità unica di subire reazioni di accoppiamento ossidativo. La Dopa può essere ossidata spontaneamente in dopachinone, che forma agenti reticolanti altamente reattivi.

4. Ossidazione e reticolazione :Quando la cozza usa la zampa per aderire ad una superficie, l'acqua di mare, che contiene vari ioni metallici, entra in contatto con i componenti della colla. Ciò innesca reazioni di ossidazione che attivano le proprietà di reticolazione del dopachinone. Le molecole di dopachinone formano forti legami covalenti con se stesse e con la superficie del substrato, determinando la formazione di uno strato adesivo resistente e durevole.

5. Mineralizzazione :Oltre alle proteine, la colla di cozze contiene anche diversi minerali, come calcio e ferro. Questi minerali sono presenti come minuscole nanoparticelle e contribuiscono alla resistenza meccanica e alla rigidità dell'adesivo.

L'effetto combinato della reticolazione proteica e dell'incorporazione di minerali si traduce in una colla subacquea versatile e robusta che consente alle cozze di attaccarsi saldamente a rocce, palafitte e altre superfici nel loro ambiente marino.

Il potere adesivo della colla di cozze è promettente per applicazioni innovative nel campo della biotecnologia, della medicina e dell’ingegneria. Gli scienziati stanno esplorando attivamente modi per sfruttare le capacità naturali delle cozze per sviluppare nuovi adesivi, sigillanti e rivestimenti con maggiore resistenza e proprietà rispettose dell'ambiente.