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Unterwasserklebstoff

Erde|Umwelt

Unterwasserklebstoff
Der Superkleber, mit dem sich Seepocken an Boote und andere Oberflächen haften, beruht auf dem gleichen Prinzip wie die Blutgerinnung. US-Forscher haben den Leim, der die Krustentiere für Bootsbesitzer zu verhassten Plagegeistern macht, genauer untersucht. Dabei fanden sie heraus, dass wie bei der Blutgerinnung eine Flüssigkeit produziert wird, deren Einzelbestandteile sich nach der Ausscheidung zu langkettigen Molekülen verbinden. Dadurch entsteht ein sehr wirksamer Klebstoff, der immer zähflüssiger und schließlich fest wird. Offenbar wirken im Blut und bei den Seepocken sogar die gleichen Schlüsselmoleküle: Die Forscher fanden im Seepockensekret sogenannte Proteasen, die auch im Blut Kettenreaktionen in Gang setzten, an deren Ende die verklumpten Einzelteile stehen.

Die kleinen Krebstiere kleben sich an Segeljachten genauso wie an tonnenschwere Frachter. Nicht einmal Wale bleiben verschont: Seepocken haften sich sogar an die Haut der Riesentiere und filtern dort Nahrungspartikel aus dem Wasser. Zu diesem Zweck sondern sie einen Leim ab, der so stark ist, dass sich die Tiere sogar in Gezeitenzonen an Felsen kleben und dort der ständigen Wasserströmung trotzen können. Dan Rittschof wollte nun genauer wissen, was das Geheimnis der kleinen Tierchen ist: ?Bioleim ist keine neue Erfindung der Seepocken, also musste das Prinzip mit irgendetwas anderem verwandt sein?. Er machte sich also auf die Suche nach weiteren Materialien aus der Natur, die sich unter Wasser verfestigen, und fand dabei nur zwei Kandidaten: Blut und Samenflüssigkeit. Ersteres stellte sich dann tatsächlich als die gesuchte Substanz heraus.

Im weiteren Verlauf der Untersuchungen nahmen die Wissenschaftler Proben des Seepocken-Sekretes und verfolgten den Gerinnungsprozess in Kühlräumen. Sie konnten diesen durch die verminderte Temperatur zwar etwas verlangsamen, mussten aber dennoch flink arbeiten, denn es blieben ihnen jeweils nur etwa fünf Minuten, bevor sich der Leim verfestigt hatte. Trotz diesem Rennen gegen die Zeit gelang es den Forschern, die wichtigsten Komponenten des Klebers zu isolieren. Diese sind denjenigen sehr ähnlich, die auch das Blut zur Gerinnung veranlassen, erklären die Wissenschaftler.

Im Blut verbindet ein bestimmtes Protein, der sogenannte Human Factor XIII, winzige Gerinnsel und Fasern zu größeren Klümpchen, bis sich schließlich über einer Wunde der Schorf bildet. Die aus dem Seepocken-Leim isolierten Proteine gleichen dem Human Factor XIII laut den Forschern erheblich ? einige Regionen sind bei beiden Proteinen sogar identisch. Eine solche Ähnlichkeit kann nach Ansicht der Wissenschaftler kein Zufall sein. ?Wahrscheinlich ist die Polymerisierung im Seepockenklebstoff eine spezielle Form der Wundheilung?, erklärt Rittschof. Er vermutet zudem, dass der Klebstoff vieler anderer Meeresbewohner auf demselben Prinzip beruht.

Dan Rittschof (Duke-Universität in Durham) et al.: Journal of Experimental Biology (Bd. 212, S.3499). ddp/wissenschaft.de – Martina Bisculm
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