Gli straordinari poteri delle cozze: uno studio sulle proprietà adesive delle proteine

La loro ‘bava’ appiccicosa è una colla potente. Una ricerca pubblicata su Nature Communication dall’Istituto di nanotecnologia del Cnr di Rende e dal Nanyang Technological University di Singapore ha scoperto che è basata su una proteina che rimuove le molecole d’acqua e si lega fortemente al substrato. Un risultato di grande rilevanza per realizzare adesivi efficaci in acqua, da applicare nel settore navale e in campo medico.

Era già noto da tempo che la cozza fosse fonte preziosa di principi antiossidanti, proteine nobili, vitamine e sali minerali, potente antinfiammatorio naturale e cibo afrodisiaco, ed era già altrettanto noto che la sua ‘bava’ fosse una colla dotata di superpoteri. Nessuno però si era spinto fino ad oggi a studiare il comportamento delle sue proteine per misurare la portata di questa ‘appiccicosità’. L’insolita ricerca, pubblicata su Nature Communication, è stata condotta dai ricercatori dell’Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nanotec) di Rende (Cs), in collaborazione con i ricercatori dell’Università della Calabria e con il gruppo di ricerca di Ali Miserez della Nanyang Technological University di Singapore.
“Si tratta di un risultato di grande rilevanza applicativa perché anche i più tenaci tra i moderni adesivi sintetici si rivelano inefficaci nel generare adesione in presenza di molecole d’acqua”, spiega Bruno Zappone di Cnr-Nanotec. “Usando il Surface Force Apparatus (Sfa), in dotazione al nostro istituto, è stata misurata l’adesione che le proteine delle cozze riescono a generare tra due superfici completamente immerse in un mezzo acquoso. Il nostro studio ha rivelato che le cozze verdi asiatiche producono varie proteine secondo una sequenza di secrezione ben orchestrata. Dapprima la cozza produce una proteina ‘asciugatrice’ che rimuove le molecole d’acqua e successivamente si lega fortemente al substrato. Su questo primo strato superficiale di proteine viene progressivamente costruito un complesso tessuto proteico in cui ogni proteina svolge una funzione specifica (protezione dall’ambiente esterno, resistenza alle sollecitazioni meccaniche, ecc.)”.
Lo studio Sfa è stato determinante per chiarire la relazione tra l’ordine di secrezione e le proprietà adesive delle proteine aprendo nuove prospettive nello sviluppo di adesivi sintetici biomimetici, biocompatibili e biodegradabili ispirati a molecole biologiche. “Una ‘colla subacquea’ potrebbe avere importanti applicazioni nel settore navale, ma senza dubbio straordinarie risulterebbero le applicazioni in campo medico finalizzate, ad esempio, ad evitare inestetiche suture chirurgiche, a ricostruire tessuti danneggiati oppure ossa fratturate, a riparare i distacchi di retina o ad integrare materiali biomedicali in presenza di liquidi biologici”, conclude il ricercatore.