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Cientistas desvendam
segredos da supercola dos mexilhões
Da Universidade Purdue
Pesquisadores descobriram que o ferro presente na água do mar é o
agente crucial de conexão nas colas superfortes encontradas no mexilhão azul
comum, Mytilus edulis. É a primeira vez que pesquisadores conseguem
determinar que um metal como o ferro é crucial para a formação de um material
biológico amorfo.
Além de usar esse conhecimento para desenvolver alternativas mais seguras às
colas cirúrgicas e de uso doméstico, os pesquisadores estão estudando
maneiras de combater a cola a fim de impedir danos a navios e o transporte
acidental de espécies invasivas, como o mexilhão zebra que causou muitos
estragos no meio-oeste dos Estados Unidos.
Jonathan Wilker, que recebeu da Fundação Nacional de Ciências dos Estados
Unidos um prêmio pela sua carreira, Mary Sever e colegas, da Universidade
Purdue, anunciaram sua descoberta na edição de 12 de janeiro da revista
científica "Angewandte Chemie".
Pesquisando para a criação de versões sintéticas da cola, os pesquisadores
descobriram que os bivalves extraem o minério de ferro da água marinha que os
cerca, e o empregam para unir proteínas, ligando as moléculas fibrosas em uma
mescla forte e adesiva. Os 800 mexilhões preservados no laboratório de Wilker
têm a capacidade incomum de aderir a praticamente qualquer material, de forma
semelhante a revestimentos como o Teflon.
"As colas dos mexilhões apresentam o primeiro caso identificado no qual
metais de transição se provam essenciais para a formação de um material
biológico não-cristalino", afirma o Wilker. "Estamos curiosos para
descobrir se esse mecanismo de ligação cruzada de proteínas mediado pelo
metal é um tema prevalecente em biologia. Estudaremos sistemas como o cimento
produzido pelos moluscos, a cola do kelp e o cimento das ostras, para verificar
de que maneira outros biomateriais são produzidos", diz.
"A origem biológica dessa cola e a capacidade que ela exibe de aderir a
quase todas as superfícies é um convite ao desenvolvimento de aplicações
como, por exemplo, o desenvolvimento de adesivos cirúrgicos", explica o
pesquisador.
"Compreender de que maneira as colas marinhas se formam pode ser um passo
crucial para o desenvolvimento de superfícies e revestimentos que impeçam os
processos de adesão. As tintas usadas hoje em dia para impedir adesão
indesejada aos cascos de navios, por exemplo, dependem da liberação de cobre
nas águas navegadas, o que ajuda a matar os moluscos ainda em seu estágio de
larva. Esperamos que os nossos resultados permitam a criação de tintas
preventivas de adesão que não exijam a liberação de toxinas no meio ambiente
marinho", afirma Wilker.
"Aparentemente, a força, o poder adesivo e a durabilidade desses
extraordinários materiais biológicos pode derivar da química
inorgânica", diz o químico Mike Clarke, que supervisionou a concessão do
prêmio da Fundação a Wilker. "As proteínas muitas vezes dependem de
íons metálicos para se unir e ganhar estabilidade, mas essa é a primeira vez
que foi possível determinar o papel essencial de um íon metálico de
transição como parte integral de um material biológico", afirma Clarke.
"Essa descoberta poderia conduzir à criação de materiais novos e
incomuns, com plasticidade, força e poder de adesão definidos precisamente
para usos domésticos, estruturais e biológicos. Talvez essas propriedades
possam atém se tornar dependentes do potencial eletroquímico de um dado
material, o que abriria ampla área de atividade para materiais
eletrônicos", afirma o cientista.
Tradução: Paulo Migliacci
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