Een team van onderzoekers met leden uit Frankrijk, Duitsland en Israël hebben ontdekt dat eiwitten die axiale filamenten vormen verantwoordelijk zijn voor de manier waarop zeesponzen glasskeletten ontwikkelen. In hun paper gepubliceerd op de open access-site wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft hun studie van de zeedieren, wat ze hebben gevonden en waarom ze denken dat hun werk kan leiden tot vooruitgang bij het maken van materialen voor gebruik in nieuwe opto-elektronische apparaten.

Zee sponzen, de onderzoekers merken op, behoren tot de oudste wezens op aarde - uit fossiele gegevens blijkt dat ze een half miljard jaar oud zijn. In die tijd, de onderzoekers merken ook op, ze zijn geëvolueerd om stekelige glasstructuren te laten groeien die hun unieke aanhangsels vormen (vreemd genoeg, ze hebben geen weefsel of organen). Ze merken verder op dat er weinig onderzoek is gedaan om beter te begrijpen hoe dergelijke structuren ontstaan ​​naarmate het schepsel volwassen wordt, wat jammer is, omdat het duidelijk is dat ze dat doen zonder dat er vurige hete ovens nodig zijn. Om te leren hoe de zeedieren glasstructuren kunnen maken, de onderzoekers keken naar drie soorten sponzen en meer specifiek naar hun verschillende spicules (naaldvormige structuren).

Het team gebruikte röntgendiffractie en een elektronenmicroscoop om de spicules en de axiale filamenten waaromheen ze zich vormen, van dichterbij te bekijken. Door dit te doen, de groep ontdekte dat de filamenten waren gemaakt van eiwitten die waren gestapeld in een hexagonale kristallijne structuur. De onderzoekers merkten op dat de structuren bijna hetzelfde waren voor alle drie de sponzen waar ze naar keken, hoewel ze elk unieke spicule-vormen hebben:naaldachtig voor Thethyra aurantium, driewegtakken voor Stryphnus ponderosus en spikey orbs voor Geodia cydonium. De verschillen in de resulterende vormen, het team vond, waren te wijten aan hoe de eiwitten waren verdeeld en gerangschikt. Het glas bestaat als afzettingen van silica op de spicula - het eiwit dient als een sjabloon.

De onderzoekers suggereren dat meer onderzoek naar de wezens kan leiden tot de ontwikkeling van een soortgelijk mechanisme voor de vervaardiging van kleine glazen componenten voor gebruik in opto-elektronische apparaten, plasmonica en misschien zonnecellen.

© 2017 Fys.org