Un recente studio condotto da ricercatori canadesi e tedeschi ha rivelato che un evento improbabile, avvenuto oltre 12 milioni di anni fa, ha svolto un ruolo importante nel plasmare una delle specie invasive più dannose del Canada.
Le cozze zebra e quagga, appartenenti alla famiglia dei Dreissenid, sono specie invasive d’acqua dolce diffuse in tutto il Nord America che rappresentano un pericolo significativo per gli ecosistemi nativi competendo per le risorse. Utilizzando un’ancora fibrosa chiamata bisso, le cozze Dreissenid contribuiscono al biofouling sulle superfici e ostruiscono le strutture di presa nelle centrali elettriche e negli impianti di trattamento delle acque.
“Questo nuovo studio, che esamina il modo in cui queste cozze si attaccano alle superfici, può aiutare a migliorare le strategie contro il biofouling, un problema che causa milioni di danni solo in Canada”, afferma il coautore e professore principale della McGill, Matthew Harrington.
Sorprendentemente, i ricercatori hanno scoperto che un evento precedentemente non documentato ha contribuito alla resilienza delle cozze Dreissenid come specie. Il professore e coautore dell’Università di Göttingen Daniel J. Jackson spiega: “Più di 12 milioni di anni fa, è probabile che un singolo batterio abbia trasferito materiale genetico in una singola cozza, dotando i suoi discendenti della capacità di produrre queste fibre. Data la loro importanza cruciale ruolo nell’attaccamento dei mitili negli habitat di acqua dolce, questo evento di trasferimento genetico orizzontale ha sostenuto la dannosa espansione globale di questi mitili”.
Questa ricerca, che segna importanti progressi nella comprensione dei mitili invasivi e dei loro meccanismi di attaccamento, potrebbe offrire potenziali soluzioni per mitigare il loro impatto ambientale ed economico in Canada.
Lo studio fa luce anche su come le fibre di cozze potrebbero ispirare lo sviluppo di materiali sostenibili.
Materiali sostenibili ispirati alla biologia dei mitili
“Questa ricerca non solo fa avanzare la nostra comprensione dell’evoluzione dei mitili e del biofouling, ma presenta anche un’entusiasmante opportunità per lo sviluppo di nuovi materiali”, ha affermato Harrington, che è anche condirettore del McGill Institute of Advanced Materials. “Le fibre di bisso Dreissenid, che assomigliano strutturalmente alla seta di ragno, potrebbero ispirare lo sviluppo futuro di fibre polimeriche resistenti, contribuendo a materiali più durevoli e sostenibili tipicamente utilizzati nei tessuti e nelle plastiche tecniche”.
“Abbiamo scoperto che gli elementi costitutivi delle fibre sono enormi proteine a spirale, le più grandi mai trovate”, ha detto Harrington. Si è scoperto che queste proteine, strutturalmente simili a quelle presenti nei capelli umani, si trasformano in cristalliti beta simili alla seta attraverso la semplice applicazione di forze di allungamento durante la formazione. Questo metodo di fabbricazione delle fibre è molto più semplice della formazione della seta di ragno e offre potenzialmente un percorso più semplice verso la produzione biotecnologica di fibre sostenibili, un settore attualmente dominato dalle sete di ragno artificiali.
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