DT News - Austria - Kleber von Meereskrebsen untersucht

Universität Wien/DT-Redaktion

Di. 3 August 2010

Speichern

WIEN – In der Zahnmedizin wurde er ursprünglich erkannt und ist nun Forschungsobjekt eines internationalen Forscherteams: der Kleber von Meereskrebsen.

Ist ihr das Besetzen von Schiffen, Felsen oder Bojen zu langweilig, lässt sich die gestielte Meereichel, Dosima fascicularis, an selbstgebauten Flößen durch die Ozeane treiben. Der marine Krebs aus der Familie der Rankenfüßer verwendet klebrige Substanzen zur Haftung – die in synthetischer Form das Interesse von Medizin, Industrie und Technik wecken. Ao. Prof. Dr. Waltraud Klepal von der Fakultät für Lebenswissenschaften der Universität Wien untersucht in ihrem Projekt „Charakterisierung des Zements von Dosima fascicularis“ Entstehung und Zusammensetzung des Klebstoffs dieser Meerestiere.

Rankenfüßer sind die Seefahrer unter den Meerestieren: Die Krebse setzen sich gerne auf Schiffsrümpfen fest und verlangsamen dadurch die Fahrtgeschwindigkeit. Spät wurde der mögliche Nutzen der Tiere entdeckt; der natürliche Superkleber, mit dem sich die Krebse an nahezu allen Flächen festheften können. Ursprünglich erkannt wurde er von der Zahnmedizin, vermutlich daher wird der Klebstoff auch Zement genannt. „Mittlerweile ist der Bereich möglicher Anwendungen und das Interesse der Industrie weiter gewachsen“, erklärt Ao. Prof. Dr. Waltraud Klepal, Professorin der Core Facility für Cell Imaging und Ultrastrukturforschung an der Fakultät für Lebenswissenschaften der Universität Wien. Mit ihrem Team untersucht die Biologin im Rahmen des Projekts „Charakterisierung des Zements von Dosima fascicularis“ die Entstehung und Zusammensetzung des Klebstoffs der gestielten Meereichel aus der Familie der Rankenfüßer. Die Untersuchung ist ein Projekt des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF).

Wasserfest
Um zu verstehen, wie diese Krebsart den Zement produziert, durchleuchtet Klepal die Tiere bis auf die kleinste Zelle: „Mit dem Elektronenmikroskop untersuchen wir die Zementdrüsen, das ausleitende Gangsystem und den Zement innerhalb und außerhalb der Zelle.“ Mit Semidünnschnitten von einem halben bis einem Mikrometer Dicke sowie Ultradünnschnitten von nur 60 bis 70 Nanometern erforscht das Team die Zementzelle im Detail. „Der weiche Zement erhärtet, sobald er nach außen gelangt – ähnlich einem Superkleber“, erklärt Projektmitarbeiterin Vanessa Zheden. Nicht viele Klebstoffe sind bekannt, die im Wasser erhärten. Denn meist ist es problematisch, feuchte Oberflächen zu verkleben. Wodurch der Zement aushärtet, ist deshalb eine zentrale Frage des Projekts. „Handelt es sich um einen Zwei- oder Ein-Komponentenkleber, einen Reaktionsklebstoff – der eine chemische Reaktion zur Aushärtung benötigt –, eine Dispersion oder einen physikalisch abbindenden Klebstoff“, sagt Ao. Prof. Dr. Klepal die verschiedenen Möglichkeiten.

Mobile Krebse
Mit dem Sekret kann sich Dosima fascicularis aber nicht nur an Felsen, Schiffen oder Bojen – und somit an verschiedenen Oberflächenstrukturen – festheften. Sie hat im Laufe der Evolution gelernt, den Zement als Floß zu verwenden und sich damit im Wasser treiben zu lassen. „Das ist biologisch gesehen großartig“, so Ao. Prof. Dr. Klepal: „Die eigentlich festsitzenden Tiere, die sonst auf Wasserbewegung angewiesen sind um sich ernähren und fortpflanzen zu können, werden auf diese Weise mobil.“ Möglich macht dies die Struktur des Zements, dessen Inneres mit kleinen Blasen gefüllt ist.

Aus der Natur in die Industrie
Sobald die Zusammensetzung des natürlichen Klebstoffs bekannt ist, kann er auf synthetischem Weg hergestellt werden. Neben der Zahnmedizin ist der Zement auch für die Allgemeinmedizin, die Chirurgie sowie die Tiermedizin interessant. "Der Klebstoff könnte bei der Heilung von Schnittwunden die Nähte oder bei Knochenbrüchen Nägel und Schrauben ersetzen", erklärt Klepal. Da der Klebstoff besonders widerstandsfähig, elastisch und komprimierbar ist, könnte er auch in Industrie und Technik – unter anderem für Unterwasserkonstruktionen – Anwendung finden.

Kooperation zwischen Österreich, Deutschland und Irland
Während sich die Forscher/-innen in Wien um die Morphologie – Struktur und Form – der Tiere und deren Klebstoff kümmern, untersuchen die KooperationspartnerInnen am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung in Bremen den biochemischen Aufbau des Zements. Die Histochemie (Identifikation von chemischen Gruppen und Komponenten) wird an der National University of Ireland durchgeführt. Das Forschungsprojekt ist bis 2012 anberaumt.

To post a reply please login or register

Verwandte Artikel

Neuer Kleber für Brackets soll vor Kariesbildung schützen

LONDON, UK – Besonders bei Trägern von festen Zahnspangen sind sie gefürchtet: sogenannte White Spots am Zahn.

Antibakterielle Beschichtungen untersucht

SAARBRÜCKEN - Ob Frischhaltefolie an der Glasschüssel oder die Bakterien an der Kühlschrankwand, Haftung ist ein Alltagsphänomen. ...

Studie untersucht Einflussfaktoren der Schneider'schen Membran

ATHEN, Griechenland – Der Schneider'schen Membran kommt in der heutigen Implantologie eine besondere Rolle zu. Griechische Forscher untersuchten, ob ...

Studie untersucht, ob Angstpatienten schlechtere Zähne haben

DRESDEN – Ängsten und Phobien mit Vermeidungsstrategien zu begegnen, ist nicht ungewöhnlich. Im Fall der Zahnarztangst könnte sich dieses Verhalten ...

Kariesprophylaxeprogramm der VGKK: 25.000 Kinder wurden untersucht

DORNBIRN – 25.000 Kinder wurden im Rahmen der Zahnprophylaxe untersucht – das Projekt steht beispielhaft für die Sinnhaftigkeit regionaler ...

Studie untersuchte mikrobiellen Austausch beim Küssen

AMSTERDAM, NIEDERLANDE – Küssen zählt nicht nur zu einer der schönsten Nebensachen der Welt – intime Lippenbekenntnisse ...

Weltweiter Schutz von Kindern und Schwangeren vor Amalgamfüllungen

NUSA DUA, BALI – Auf der vierten UN-Konferenz der Minamata-Konvention über Quecksilber (21.–25. März in Bali) haben sich mehr als 130 Länder ...

Früherkennung von Gingivitis durch neuen Test

LEIPZIG – Forscher der Universität von Cincinnati haben einen Test entwickelt, der Verbraucher frühzeitig vor Zahnfleischerkrankungen wie Gingivitis und...

Langzeitfolgen von Rauchen und Mundmikrobiom enthüllt

LEIPZIG/BOZEN – Im Fokus der Forschung von Giacomo Antonello und seinem Team am Eurac Research Institute for Biomedicine steht die Verbindung zwischen ...