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Klebstoff Neuer Superkleber aus dem Meer

| Redakteur: Doris Popp

Ein Meereskrebs produziert einen Klebstoff mit enormem Haftvermögen. In einem Projekt des Wissenschaftsfonds FWF haben Wiener Biologen die Struktur dieses für Medizin und Technik vielversprechenden Materials durchleuchtet und dabei viel Neues entdeckt.

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Erwachsene Dosima auf einem Treibholz festsitzend.
Erwachsene Dosima auf einem Treibholz festsitzend.
(Bild: Ingo Grunwald )

Wien/Österreich – Es war einer der typischen glücklichen Zufälle, ein Serendipity-Erlebnis also, wie es heute gerne bezeichnet wird. Als ein deutscher Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts während seines Urlaubs an der dänischen Nordsee entlang spazierte, entdeckte er im Treibgut zu seinen Füßen Meereskrebse mit langen dünnen vielgliedrigen Beinen. Die Tiere hatten sich so fest an Plastik, Metall und andere Gegenstände geheftet, dass es unmöglich war, sie davon zu entfernen. Das hat die Neugierde des Biologen und Experten für Klebstoff an dem Rankenfuß-Krebs „Dosima fascicularis“ geweckt. Daraus erwuchs das Ziel sowohl die Struktur als auch die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften des Klebstoffes dieser bis dato wenig beachteten Krebsart zu untersuchen. Dies gelang in einer Kooperation von deutschen und österreichischen Wissenschaftlern gemeinsam mit Kollegen aus Irland.

Hydrogel mit Floßfunktion

Die Morphologie, insbesondere die Strukturforschung, ist die Domäne der Biologin Waltraud Klepal. Mit ihrem Team hat sie mit Unterstützung des Wissenschaftsfonds FWF in der Fakultät für Lebenswissenschaften der Universität Wien den Meereskrebs bis in seine einzelnen Zellen durchleuchtet. In ultradünnen Schnitten im Nanometerbereich hat die Doktorandin Vanessa Zheden „Dosima“ im Elektronenmikroskop betrachtet. Das nur wenige Zentimeter große Tier wurde auch im Computertomografen gescannt, um den Sitz der Drüsen, ausleitende Gänge und Poren bestimmen zu können, die den biologischen Superkleber, der allgemein als Zement bezeichnet wird, entstehen und ins Meerwasser gelangen lassen. Dabei haben die Wiener Forscherinnen Interessantes entdeckt. Denn der Zement unterscheidet sich durch Struktur und Menge deutlich von dem aller anderen bekannten Arten. Der Krebs produziert ein schaumartiges Hydrogel in relativ großer Menge. Und im Gegensatz zu seinen Artgenossen hat die Substanz eine Doppelfunktion: Sie wird nicht nur als Klebstoff, sondern auch als Floß verwendet. Dadurch verleiht der Zement dem an und für sich festsitzenden Tier Mobilität, die es ihm ermöglicht, neue Lebensräume zu erschließen.

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