Nærmere kig afslører aksiale filamenter i havsvampspikler, der består af proteiner

Et team af forskere med medlemmer fra Frankrig, Tyskland og Israel har fundet ud af, at proteiner, der udgør aksiale filamenter, er ansvarlige for de midler, hvormed havsvampe udvikler glasskeletter. I deres papir offentliggjort på open access-webstedet Videnskabens fremskridt , gruppen beskriver deres undersøgelse af havdyrene, hvad de fandt, og hvorfor de mener, at deres arbejde kan føre til fremskridt i skabelsen af ​​materialer til brug i nye opto-elektroniske enheder.

Hav svampe, forskerne bemærker, er nogle af de ældste væsner på Jorden - fossile optegnelser viser, at de går en halv milliard år tilbage. I løbet af den tid, forskerne bemærker også, de har udviklet sig til at dyrke spidse glasstrukturer, der udgør deres unikke vedhæng (mærkeligt nok, de har intet væv eller organer). De bemærker endvidere, at der er lavet lidt forskning for bedre at forstå, hvordan sådanne strukturer opstår, når væsenet modnes, hvilket er uheldigt, fordi det er tydeligt, at de gør det uden behov for brandvarme ovne. For at lære, hvordan havdyrene er i stand til at skabe glasstrukturer, forskerne så på tre typer af svampene og mere specifikt på deres distinkte spicules (nåleformede strukturer).

Holdet brugte røntgendiffraktion og et elektronmikroskop til at se nærmere på spikulerne og de aksiale filamenter, som de dannes omkring. Ved at gøre sådan, gruppen fandt ud af, at filamenterne var lavet af proteiner stablet i en sekskantet krystallinsk struktur. Forskerne bemærkede, at strukturerne var næsten de samme for alle tre svampe, de så på, selvom hver enkelt har unikke spicule-former:nålelignende til Thethyra aurantium, tre-vejs grene til Stryphnus ponderosus og spikey orbs til Geodia cydonium. Forskellene i de resulterende former, holdet fandt, skyldtes, hvordan proteinerne var fordelt og arrangeret. Glasset eksisterer som aflejringer af silica på spicula - proteinet tjener som skabelon.

Forskerne foreslår, at mere undersøgelse af væsnerne kan føre til udviklingen af ​​en lignende mekanisme til fremstilling af små glaskomponenter til brug i opto-elektroniske enheder, plasmonik og måske solceller.

© 2017 Phys.org