Superliimaa Itämerestä
Olet sukeltamassa yhdellä Itämeren monista hylyistä ja laskeudut hitaasti sitä kohti poijunarua pitkin. Utuinen hylky muuttuu metri metriltä selkeämmäksi, kunnes näet sen koko kauneudessaan. Et kuitenkaan näe pelkästään puuta ja metallia, vaan hylyn pintaa peittävät lukemattomat sinisimpukat, tarkemmin ottaen kahden eri sinisimpukkalajin risteymä Mytilus trossulus x edilus.
Ensi silmäyksellä simpukat vaikuttavat mitäänsanomattomilta, mutta niiden erikoisuus piilee simpukan jalasta lähtevissä pienissä kuiduissa. Näitä kutsutaan byssuskuiduiksi, ja niiden avulla simpukat liimautuvat tiukasti lähes mihin tahansa, myös veneen pohjaan. Tämä ominaisuus kiinnostaa tutkijoita, sillä simpukoilta voisimme oppia, miten näitä erittäin vahvoja, vettä kestäviä liimoja voisi valmistaa.
Mikä on simpukoiden salaisuus? Itse kiinnitysprosessi on hyvin monimutkainen: se sisältää useita vaiheita ja vaatii vähintään 20 erilaista proteiinia. Proteiinit ovat molekyylejä, joita löytyy kaikista eliöistä, ja ne koostuvat pienemmistä komponenteista, aminohapoista. Proteiineja voi ajatella helminauhana, jossa erilaiset helmet eli aminohapot tuovat eri ominaisuuksia.
Nykytietämyksen mukaan liimausprosessissa on kaksi tärkeää ”salaisuutta”. Ensimmäisessä simpukan jalka muodostaa suljetun tilan, jossa liimautuminen tapahtuu. Simpukka voi muokata tilan kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia niin, että ne suosivat liimausprosessia. Tätä voi ajatella simpukanjalan omana pienenä reaktorina.
Tutkijat ovat jo vuosia yrittäneet ratkaista simpukoiden salaisuuksia.
Toinen salaisuus on reaktorissa tapahtuva prosessi, jota kutsutaan neste-neste faasierottumiseksi. Tämä voi kuulostaa monimutkaiselta, mutta se on oikeastaan melko yksinkertainen. Liimauksessa tärkeät proteiinit kasautuvat pieniksi pisaroiksi. Tätä voi verrata esimerkiksi öljyn kerääntymiseen pisaroiksi veden päällä. Proteiinien kasautuminen pisaroiksi tuo uusia ominaisuuksia, jotka mahdollistavat liimautumisen.
Simpukan kiinnittyminen on kompleksinen prosessi, ja on hämmästyttävää, miten tällaiset pienet organismit kykenevät siihen. Simpukan liimaan liittyy muitakin salaisuuksia, joita tutkijat Aalto yliopistossa ja ympäri maailmaa yrittävät selvittää, jotta jonain päivänä saisimme käyttöön tämän erikoisen vedenkestävän liiman.
Juttu on julkaistu Sukeltaja-lehdessä 1/2022.
