Misteltenbær kan rumme hemmeligheden bag at skabe en biologisk superlim

Hver misteltenbær kan producere op til to meter af en limet tråd kaldet viscin. Det gør det muligt for frøene af denne parasitære plante at holde sig til og inficere værtsplanter. Siden oldtiden er misteltenbær blevet udforsket som behandlinger for alt fra infertilitet og epilepsi til kræft. Men indtil nu har ingen fuldt ud undersøgt de potentielle medicinske eller tekniske anvendelser af selve limen. En nylig artikel fra McGill University og Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, offentliggjort i PNAS Nexus, tyder på, at viscins ultrastive fleksible fibre, som klæber til både hud og brusk samt til forskellige syntetiske materialer, gennem simpel forarbejdning kan have en række anvendelsesmuligheder – både biomedicinske og videre.

Det er en opdagelse, der kom næsten tilfældigt - udløst af en ung piges handlinger. "Jeg havde aldrig set mistelten, før jeg boede i Tyskland," sagde Matthew Harrington, en seniorforfatter på papiret, og en lektor i Institut for Kemi ved McGill University og Tier 2 Canada Research Chair in Green Chemistry. "Så da min datter legede med et bær fra en mistelten, vi købte fra et lokalt julemarked, og det begyndte at klæbe til alting, var jeg fascineret." Dette er forståeligt, eftersom Harringtons forskning fokuserer på at udforske materialer og klæbestoffer, der findes i naturen, og tilpasse de underliggende principper for udvikling af avancerede bio-inspirerede materialer.

En plante med meget usædvanlige kvaliteter

Forskerne opdagede, at viscinfibre, som klæber til sig selv såvel som til andre materialer, gennem simpel bearbejdning, når de er våde, kunne strækkes til tynde film eller samles til 3D-strukturer. De mener, at dette betyder, at viscin potentielt kan bruges som sårforsegling eller hudbelægning. Det, der gør de fleksible viscinfibre så interessante som materiale, er, at deres evne til at klæbe til ting er fuldt reversibel under fugtige forhold.

"Jeg bar en tynd hinde af viscin på min hud i tre dage for at observere dens klæbende egenskaber og var i stand til at fjerne den fra mine fingre bagefter ved blot at gnide dem sammen," sagde Nils Horbelt, en nyligt uddannet ph.d. studerende ved Max Planck Institute, og den første forfatter på papiret, som ifølge Harrington bragte kreativiteten og tålmodigheden fra en tømrer (hans tidligere erhverv) til forskningen. "Men der er stadig mange spørgsmål om dette meget usædvanlige materiale."

Forskernes næste mål er at få en bedre forståelse af kemien bag dette kvældelige, ekstremt klæbrige materiale, så de derefter kan replikere processen.

"Det faktum, at viscin kan klæbe til både træ og hud eller fjer, kan være relevant evolutionært set," tilføjer Harrington. "Men det er sværere at forklare adhæsion til forskellige syntetiske overflader, såsom plast, glas og metallegeringer, ud fra et adaptivt synspunkt. Så viscin kan simpelthen repræsentere en meget alsidig adhæsionskemi, hvilket er det, der gør det så interessant at udforske, hvad der er foregår kemisk."

I betragtning af de fremragende egenskaber ved misteltenviscin og det faktum, at misteltenplanter er rigelige, og både biologisk nedbrydelige og biofornyelige, tyder disse fund på, at denne bemærkelsesværdige plante kan give mere end feriepynt i fremtiden. + Udforsk yderligere

Hvordan muslinger laver en kraftig undervandslim