I molti usi della melma di Hagfish

La melma di Hagfish è una sostanza gelatinosa a base di proteine ​​secreta da hagfish in risposta a una minaccia. Questo materiale appiccicoso ha un numero sorprendente di usi e le sue proprietà uniche possono influenzare il design futuro di tutto, dall'abbigliamento alla difesa antimissile.

Key Takeaways: Hagfish Slime

• La melma di Hagfish è una sostanza gelatinosa a base proteica emessa da hagfish come protezione contro i predatori.
• La melma è composta da ciocche più forti del nylon, più sottili dei capelli umani e molto flessibili. 
• A causa di queste proprietà insolite, la melma di hagfish viene utilizzata per produrre tessuti resistenti e rispettosi dell'ambiente. La melma ha molti altri usi potenziali, che vengono studiati.

Incontra l'Hagfish

Il pesce falco è un pesce marino che produce melma noto per la sua mancanza di occhi e l'aspetto simile ad anguilla. Tuttavia, nonostante siano soprannominate "anguille melme", ​​queste creature uniche non sono affatto anguille. Piuttosto, il pesce falco è un pesce senza mascella che possiede un teschio, ma nessuna colonna vertebrale. Il suo corpo è costituito interamente da cartilagine, come orecchie e nasi umani o il corpo di uno squalo.

Poiché le hagfish non hanno sistemi scheletrici, possono legare i loro corpi in nodi. Eseguono spesso questa impresa mentre mangiano per aumentare la forza del loro morso ed emettere melma per impedire alla sostanza di soffocarli.

Gli Hagfish non hanno mascelle, ma hanno due file di "denti" fatti di cheratina, la stessa proteina fibrosa che compone i capelli, gli zoccoli e le corna di altri animali. Sono spazzini che si nutrono di invertebrati marini e delle carcasse della vita marina che si trovano sul fondo del mare. Non devono nemmeno fare affidamento sui loro denti - sono in grado di assorbire i nutrienti attraverso i loro corpi e possono sopravvivere per mesi senza mangiare.

L'hagfish è una parte importante dell'ecosistema marino e i viscidi abitanti del mare sono considerati una prelibatezza in Corea. C'è persino una Giornata nazionale degli Hagfish (il terzo mercoledì di ottobre) per celebrare i contributi di questo insolito spazzino.

Le caratteristiche della melma di Hagfish

Quando un falco si sente minacciato, rilascia melma di pesce, una sostanza a base di proteine ​​e gelatinosa dai pori della melma che corre lungo il suo corpo. La melma è una densa escrezione di glicoproteina chiamata mucina, che è la sostanza primaria nel muco, comunemente indicata come moccio o catarro. A differenza di altri tipi di muco, tuttavia, la melma di hagfish non si secca. 

La mucina è costituita da lunghe fibre simili a fili, simili alla seta del ragno. Questi fili, che sono disposti in fasci chiamati matasse, sono più sottili dei capelli umani, più forti del nylon ed estremamente flessibili. Quando le matasse entrano in contatto con l'acqua di mare, la colla che le tiene insieme si dissolve, permettendo alla melma di espandersi rapidamente. Si dice che un hagfish possa riempire un secchio da cinque galloni di melma in pochi minuti. La melma riempie la bocca e le branchie dell'attaccante del hagfish, permettendo al hagfish di scappare.

Se un pesce falco viene intrappolato nella sua stessa melma, rimuove il pasticcio appiccicoso legando il suo corpo in un nodo. Quindi lavora il nodo per tutta la lunghezza del suo corpo, spingendo la melma dall'estremità. 

Gli usi della melma di Hagfish

A causa della forza, della flessibilità e della rapida espansione della melma di hagfish, gli scienziati sono molto interessati ai suoi potenziali usi. I ricercatori stanno sperimentando metodi per creare melma artificiale, dal momento che l'estrazione della sostanza direttamente dalla hagfish è costosa e stressante per l'animale.

Esistono molte possibili applicazioni per la melma di hagfish. Gli Hagfish sono già utilizzati per realizzare prodotti come i sacchetti di pelle di anguilla. I tessuti resistenti e flessibili realizzati con melma di hagfish potrebbero sostituire i materiali a base di petrolio come il nylon; il tessuto risultante sarebbe più resistente e rispettoso dell'ambiente.

La melma di Hagfish potrebbe essere utilizzata in equipaggiamento protettivo come elmetti di sicurezza e giubbotti in kevlar. Nel settore automobilistico, la melma di hagfish potrebbe essere utilizzata negli airbag o per aggiungere resistenza leggera e flessibilità ai componenti dell'auto. Gli scienziati pensano che potrebbero essere in grado di utilizzare la melma di hagfish per creare idrogel che potrebbero essere utilizzati in pannolini usa e getta e sistemi di irrigazione agricola.

La Marina americana sta attualmente lavorando con la melma di hagfish nella speranza di creare una sostanza in grado di proteggere i subacquei dagli attacchi sottomarini, combattere gli incendi e persino fermare i missili. Altre applicazioni per la melma di hagfish includono l'ingegneria dei tessuti e la sostituzione dei tendini danneggiati.

fonti

• Bernards, Mark A. et al. "Il dipanamento spontaneo di matasse di filo di melma di Hagfish è mediato da un adesivo proteico solubile in acqua di mare". Journal Of Experimental Biology, vol 217, n. 8, 2014, pagg. 1263-1268. La compagnia dei biologi, doi: 10,1242 / jeb.096909.
• Mapp, Katherine. "La marina americana ricrea sinteticamente il biomateriale per assistere il personale militare". Navy.Mil, 2017, http://www.navy.mil/submit/display.asp?story_id=98521.
• Hagfish del Pacifico. Acquario del Pacifico. http://www.aquariumofpacific.org/onlinelearningcenter/species/pacific_hagfish.
• Winegard, Timothy et al. "Avvolgimento e maturazione di una fibra ad alte prestazioni nelle cellule filettate della ghiandola di melma di Hagfish". Nature Communications, vol 5, 2014. Springer Nature, DOI: 10.1038 / ncomms4534.