Le missine sono pesci marini a forma di anguille, famoso per rilasciare grandi quantità di "melma" che si dispiega, si assembla e si espande nell'acqua circostante in risposta a una minaccia o all'attacco di un predatore. Questo meccanismo di difesa funziona anche contro gli squali intasando efficacemente le loro branchie o soffocandole.

L'uso riuscito del suo gel di difesa da parte della missina è notevole, soprattutto perché l'animale non esercita alcun controllo diretto sulla concentrazione della melma che trasuda nell'acqua di mare.

Gaurav Chaudhary, un dottorando nel dipartimento di scienze e ingegneria meccanica dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign (UIUC), presenterà il suo lavoro sulla melma di missina durante l'88° Meeting Annuale della Società di Rheology, che si terrà dal 12 al 16 febbraio, a Tampa, Florida. La ricerca esplora la formazione della melma della missina e le proprietà speciali che le consentono di assemblarsi in un gel solido senza dissolversi nell'acqua circostante.

Per fare questo, Chaudhary e i suoi colleghi hanno visitato l'Università di Guelph in Canada, dove il professor Doug Caramell mantiene una grande scorta di missine.

"Abbiamo ottenuto materiale di melma grezzo direttamente da pesce vivo e quindi siamo stati in grado di produrre i nostri campioni di melma di varie concentrazioni, " ha detto Chaudhary. I ricercatori hanno usato un reometro, che misura la risposta di tali fluidi a viscosità insolita alle forze, per misurare come la melma si è allungata e scorreva nel tempo e in varie condizioni.

Il gruppo di ricerca, guidato da Randy Ewoldt, un assistente professore che gestisce il gruppo di ricerca Ewoldt all'UIUC, hanno scoperto che le proprietà solide e liquide della melma rimangono "auto-simili" per un'ampia gamma di concentrazioni. Ciò significa che anche se la concentrazione può cambiare drasticamente, la struttura generale e le proprietà del gel non lo faranno.

"Il gel diventa più rigido con la concentrazione, " Ha detto Ewoldt. I loro risultati mostrano anche che la consistenza nel modo in cui la melma si deforma e scorre esiste perché la melma ha una struttura simile a tutte le concentrazioni.

"Ora sappiamo che questo materiale, 10, 000 volte più morbida della gelatina, non è solo un solido elastico ultra morbido come si credeva in precedenza, "Ha detto Chaudhary. "Piuttosto, ha proprietà dipendenti dal tempo molto interessanti. Le sue proprietà dipendenti dalla concentrazione sono molto diverse rispetto a molti altri biopolimeri o sistemi sintetici. Tali proprietà rendono la melma decisamente ideale per l'assemblaggio in condizioni incontrollate."

La melma ha una miriade di potenziali applicazioni. Per esempio, potrebbe tappare o rallentare le perdite dalle attrezzature di trivellazione petrolifera, o fornire colture cellulari con una rete sparsa di elementi fibrosi che possono offrire architetture di scaffold tissutali uniche e persino supportare colture cellulari 3D.

"I nostri sforzi futuri si concentreranno sull'acquisizione di una migliore comprensione della meccanica del livello microstrutturale della melma, " Chaudhary ha detto. "Alla fine vorremmo sviluppare materiali per ottenere funzionalità simili alla melma di missina utilizzando componenti sintetici, e sviluppare ulteriormente idee e metodi per progettare meglio il materiale."