Voici une explication détaillée de la façon dont les moules fabriquent leur colle sous-marine :
1. Synthèse de la préprofootine :Des glandes spécialisées dans le pied de la moule produisent des préprofootines, qui sont de grosses protéines précurseurs.
2. Modification des protéines :Une fois synthétisées, les préprofootines subissent une série de modifications, notamment la suppression des peptides signaux et l'ajout de groupes glucidiques. Ce processus de modification convertit les préprofootines en leur forme mature, appelée protéines du pied.
3. Formation de DOPA :Les protéines du pied mature sont riches en acide aminé dopa (3,4-dihydroxyphénylalanine), qui possède une capacité unique à subir des réactions de couplage oxydatives. La dopa peut être spontanément oxydée en dopaquinone, qui forme des agents de réticulation hautement réactifs.
4. Oxydation et réticulation :Lorsque la moule utilise son pied pour adhérer à une surface, l'eau de mer, qui contient divers ions métalliques, entre en contact avec les composants de la colle. Cela déclenche des réactions d’oxydation qui activent les propriétés de réticulation de la dopaquinone. Les molécules de dopaquinone forment de fortes liaisons covalentes avec elles-mêmes et avec la surface du substrat, entraînant la formation d'une couche adhésive résistante et durable.
5. Minéralisation :En plus des protéines, la colle de moule contient également divers minéraux, comme le calcium et le fer. Ces minéraux sont présents sous forme de minuscules nanoparticules et contribuent à la résistance mécanique et à la rigidité de l'adhésif.
L'effet combiné de la réticulation des protéines et de l'incorporation de minéraux donne lieu à une colle sous-marine polyvalente et robuste qui permet aux moules de se fixer solidement aux roches, pilotis et autres surfaces de leur environnement marin.
Le pouvoir d’adhésion de la colle de moule est prometteur pour des applications innovantes dans les domaines de la biotechnologie, de la médecine et de l’ingénierie. Les scientifiques étudient activement les moyens d'exploiter les capacités naturelles des moules pour développer de nouveaux adhésifs, produits d'étanchéité et revêtements dotés d'une résistance accrue et de propriétés respectueuses de l'environnement.
