Bloedwormen staan ​​bekend om hun ongewone hoektandachtige kaken, die zijn gemaakt van eiwitten, melanine en koperconcentraties die nergens anders in het dierenrijk worden gevonden. Wetenschappers hebben waargenomen hoe deze wormen koper gebruiken dat is geoogst uit mariene sedimenten om hun kaken te vormen, en het proces, beschreven in onderzoek dat is gepubliceerd in het tijdschrift Matter op 25 april, misschien nog ongebruikelijker zijn dan de tanden zelf.

Omdat de wormen hun kaken maar één keer vormen, moeten ze sterk en sterk genoeg zijn om de hele levensduur van het dier van vijf jaar mee te gaan. Ze gebruiken ze om prooien te bijten, soms prikken ze dwars door een exoskelet en injecteren ze gif dat slachtoffers verlamt.

"Dit zijn zeer onaangename wormen omdat ze slecht gehumeurd zijn en gemakkelijk geprovoceerd kunnen worden", zegt co-auteur Herbert Waite, een biochemicus aan de Universiteit van Californië, Santa Barbara. "Als ze een andere worm tegenkomen, vechten ze meestal met hun koperen kaken als wapens."

Het laboratorium van Waite bestudeert al 20 jaar bloedwormen, maar het was pas onlangs dat ze het chemische proces konden observeren dat van begin tot eind een kaakachtig materiaal vormt. De worm begint met een eiwitvoorloper, die koper rekruteert om zichzelf te concentreren in een stroperige, eiwitrijke vloeistof die rijk is aan koper en fasescheidt van water. Het eiwit gebruikt vervolgens het koper om de omzetting van het aminozuurderivaat DOPA in melanine te katalyseren, een polymeer dat, in combinatie met eiwit, de kaak mechanische eigenschappen geeft die lijken op vervaardigde metalen.

Door dit proces kan de worm gemakkelijk een materiaal synthetiseren dat, als het in een laboratorium zou worden gemaakt, een gecompliceerd proces zou zijn met veel verschillende apparaten, oplosmiddelen en temperaturen. "We hadden nooit verwacht dat eiwitten met zo'n eenvoudige samenstelling, dat wil zeggen voornamelijk glycine en histidine, zoveel functies en niet-gerelateerde activiteiten zouden uitvoeren", zegt Waite.

The team hopes that a better understanding of how the bloodworm conducts its self-contained processing laboratory could help to streamline parts of production that would benefit industry. "These materials could be road signs for how to make and engineer better consumer materials," says Waite. + Verder verkennen

The iron jaws of the bristle worm