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20 Marzo 2013

Dalle cozze arriverà il bonding definitivo

Alla ricerca del bonding perfetto si arriverà passando sott'acqua. A passo di cozza.

di Cosma Capobianco


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L'ultimo articolo, uscito pochi mesi fa, ci avvicina ancora un po' al bonding perfetto che non teme né umido né bagnato: le proteine prodotte dalle cozze saranno il probabile punto di partenza (Danner E Adhesion of mussel foot protein Mefp-5 to mica: an underwater superglue.  Biochemistry. 2012 Aug 21;51(33):6511-8). Già da alcuni anni ricercatori di vari ambiti studiano i sistemi adesivi che permettono alle cozze la loro proverbiale adesione che ha una forza neppure lontanamente paragonabile agli attuali collanti sintetici. Finora sono state identificate una serie di proteine, denominate Mepf (Mytilus edulis foot protein), di cui la capostipite Mepf-1 si lega a vetro, plastica, legno, cemento e teflon. Oltre alle cozze un'altra famiglia di esseri marini, dotati di spiccate capacità adesive alle rocce, attira l'interesse degli studiosi; si tratta dei Cirripedi, una sottoclasse di crostacei che si ritrova anche su scafi e balene.

Il primo problema che ora bisogna risolvere è quello di produrre queste proteine in modo biotecnologico, dato che per ottenerne un grammo sono necessarie diecimila cozze, sufficienti per condire almeno 400 piatti di spaghetti. Poi si dovrà capire come queste interagiscano con  le altre molecole, tra cui alcune  varianti di collagene, coinvolte nell'adesione di questi gustosi molluschi alle rocce marine. Un ruolo fondamentale, inoltre, viene svolto da una molecola che garantisce la capacità adesiva in acqua: si tratta di un derivato della DOPA, sì proprio la diossifenilalanina derivato dell'aminoacido triptofano e precursore del neurotrasmettitore dopamina. Tutto questo insieme di biomolecole ha finora dimostrato promettenti doti nei modelli animali dove è stato sperimentato come adesivo: per esempio su cute e mucose di mammiferi dove ha una tenuta paragonabile a quella della fibrina ma necessita di tempi più lunghi per raggiungere la massima forza. Un'altra strada battuta nei laboratori è quella di sintetizzare polimeri che riproducono una parte delle molecole biologiche: per esempio, un polimero con il gruppo funzionale catecolico della DOPA ha mostrato ottima adesione alle superfici metalliche bagnate, come potrebbero essere quelle delle protesi fisse in un domani non lontano.

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