Seepocken kleben überall - sogar auf nassen Oberflächen.
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Seepocken haften überall bombenfest. Britische Forscher haben nun den Trick der Krebse entdeckt: Vor dem Kleben verdrängen sie das Wasser mit einer öligen Substanz. Das Wissen ermöglicht neue Bioklebstoffe und Anti-Fouling-Anstriche.
Hat sich eine Seepocke einmal auf einem Stein, einer Muschel, einem Wal oder einer Schiffswand niedergelassen, bleibt sie dort: Der Leim der kleinen Krebstiere hält stärker als jeder andere Klebstoff der Natur. Er haftet immer und überall – auch unter Wasser. Selbst der stärkste Sturm löst die Seepocke nicht mehr.
Der Prozess dahinter war lange ein Rätsel. Seit 150 Jahren suchen Biologen danach. Schon Charles Darwin beschrieb die Drüsen, aus denen die Seepocken ihren Zement absondern. Seitdem fand man heraus, dass der Seepockenklebstoff aus zwei Komponenten besteht: einem öligen Lipidgemisch und einer Mischung von Phospho-Proteinen.
Öliger Vorfilm verdrängt Wasser und Bakterien
Bislang gingen Wissenschaftler davon aus, dass die zwei Komponenten wie synthetische Klebstoffe funktionieren: Beim Mischen kleben sie und härten dann aus. „Doch das beantwortete nicht die Frage, wie der Klebstoff in Kontakt mit der Oberfläche kommt, wenn diese mit Wasser bedeckt ist“, erklärt Nick Aldred von der britischen Newcastle University. Er und seine Kollegen haben das Rätsel jetzt in der Zeitschrift Nature Communications gelüftet.
Mit neuen Techniken wie der Multi-Photonen-Mikroskopie und der Kohärenten Anti-Stokes-Raman-Spektroskopie beobachteten die Forscher lebende Seepocken-Larven beim Anhaften. So entschlüsselten sie das Rätsel: Die Seepocken scheiden zunächst einen Tropfen des Lipidgemisches aus. Das Öl verdrängt das Wasser vom Haftgrund, bevor die Phospho-Proteine aufgetragen werden, der eigentliche Klebstoff. Zudem verdrängt der ölige Vorfilm Bakterien, die Proteine abbauen können.
Wirtschaftlicher Nutzen könnte enorm sein
Die Forscher hoffen, das neue Wissen werde die Entwicklung neuer biologischer Superklebstoffe inspirieren. Diese könnten für medizinische Implantate oder mikroelektronische Bauteile benutzt werden.
Wirtschaftlich bedeutend wären auch neue Anti-Fouling-Beschichtungen für die Schifffahrt: Seepocken, die sich wie Algen oder Muscheln an Schiffswänden festsetzen, erhöhen den Wasserwiderstand und damit den Treibstoffverbrauch. Der Schaden, der der weltweiten Schifffahrt durch marines Fouling entsteht, wird auf über 200 Milliarden Dollar geschätzt.
