Η θαυμαστή μύξα από την άβυσσο

Επέζησε της πρόσκρουσης αστεροειδή που εξαφάνισε τους δεινόσαυρους, άντεξε παγετώδεις περιόδους και είδε τις ηπείρους του πλανήτη να μετακινούνται. Ένας από τους λόγους που τα μυξινόψαρα υπάρχουν εδώ και 300 εκατομμύρια χρόνια είναι η μύξα τους, ένα πολλά υποσχόμενο υλικό που μπαίνει τώρα στο μικροσκόπιο της επιστήμης.

Ερευνητές του διάσημου Ελβετικού Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Ζυρίχης (ETH) μελετούν το μυξινόψαρο του Ατλαντικού (Myxine glutinosa), χαρακτηριστικό εκπρόσωπο της ομάδας των μυξίνων, «πρωτόγονων» ψαριών χωρίς μάτια και σαγόνια. Κάτοικος της αβύσσου, ο μυξίνος του Ατλαντικού τρέφεται με νεκρά ζώα και κυνηγά μικρά ασπόνδυλα.

Τα μυξινόψαρα του πειράματος ζουν σε ενυδρείο στη Νορβηγία (Πηγή: ETH Zurich / Simon Kuster)

Όταν το μακρόστενο πλάσμα αισθανθεί ότι απειλείται, απαντά με έναν αξιοθαύμαστο αμυντικό μηχανισμό: απελευθερώνει ένα έκκριμα που μετατρέπεται σχεδόν ακαριαία σε πηχτό τζελ και ακινητοποιεί τον επίδοξο θηρευτή.

Ο Δρ Σάιμον Κούστερ ενδιαφέρθηκε για το θέμα όταν παρακολούθησε ντοκιμαντέρ του BBC για αυτά τα πλάσματα του βάθους: «Ως χημικός και επιστήμονας υλικών, δεν μπορούσα παρά να αναρωτηθώ από τι αποτελείται αυτή η γλίτσα και ποιοι παράγοντες της επιτρέπουν να ακινητοποιεί τόσο τεράστιες ποσότητες νερού» λέει ο ίδιος.

Από τις ελάχιστες μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί ως σήμερα είναι γνωστό ότι το γλοιώδες έκκριμα, ένα υδροτζέλ όπως το ονομάζουν οι ερευνητές, αποτελείται από δύο συστατικά.

Το πρώτο είναι ίνες από πρωτεΐνες που φτάνουν σε μήκος τα 15 – 30 εκατοστά. Μοιάζουν με το μετάξι και είναι άκρως ανθεκτικές και ελαστικές (ένθετη αριστερά), λέει ο Κούστερ.

Το δεύτερο συστατικό είναι η βλεννίνη, μια ουσία παρόμοια με τη βλέννα της ανθρώπινης μύτης. Τα μόρια βλεννίνης βρίσκονται ανάμεσα στις πρωτεϊνικές ίνες και τραβούν γύρω τους νερό για να σχηματίσουν τζελ.

Τα δύο συστατικά παράγονται από αδένες που βρίσκονται την κοιλιά του μυξίνου και περιέχουν κύτταρα γεμάτα είτε βλεννίνη είτε ινώδεις πρωτεΐνες, σφιχτά πακεταρισμένες σε σφαιρίδια διαμέτρου μόλις 150 μικρομέτρων.

Όταν αντιληφθεί κίνδυνο, το μυξινόψαρο απελευθερώνει αυτά τα κύτταρα από πόρους, οπότε οι πρωτεϊνικές ίνες ξετυλίγονται και αντιδρούν ακαριαία με τη βλεννίνη για να σχηματίσουν γλίτσα.

Το εντυπωσιακό είναι ότι η βλέννα του μυξινόψαρου αποτελείται κατά 99,996% από νερό και κατά μόλις 0,004% πηκτικούς παράγοντες. Η αναλογία νερού προς τους πηκτικούς παράγοντες φτάνει το 26.000 προς ένα, και είναι πάνω από 200 φορές μεγαλύτερη σε σχέση με τη γνωστή ζωική ζελατίνη. Επιπλέον, η διαδικασία της ζελατινοποίησης απαιτεί πολύ λίγη ενέργεια και δεν επηρεάζεται από τις χαμηλές θερμοκρασίες.

Στόχος του ερευνητικού προγράμματος είναι η δημιουργία νέων, πιο ισχυρών υδροτζέλ, λέει ο Κούστερ.

Τα υδροτζέλ βρίσκουν ήδη ευρείες πρακτικές εφαρμογές: μεταξύ άλλων χρησιμοποιούνται ως πηκτικοί παράγοντες στη βιομηχανία τροφίμων, στις σερβιέτες και τις βρεφικές πάνες, ακόμα και τους σοβάδες και σε ορισμένα σύγχρονα συστήματα άρδευσης. Άλλοι ερευνητές που έχουν ασχοληθεί με τους μυξίνους πιστεύουν ότι οι πρωτεϊνικές ίνες της βλέννας θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε υφάσματα όπως το μετάξι.

Ο Δρ Κούστερ παραδέχεται ότι έχει ακόμα πολλά να μάθει για τα μυξινόψαρα πριν καταφέρει να μιμηθεί τη γλίτσα τους. Έχει όμως ήδη δείξει ότι η βλέννα, η οποία διαλύεται όταν δεχθεί μηχανικές τάσεις, μπορεί να σταθεροποιηθεί με την ενσωμάτωση άλλων πηκτικών παραγόντων.

Μια βασική δυσκολία στη μελέτη είναι ότι τα μυξινόψαρα που μελετά ο Κούστερ δεν βρίσκονται στην Ελβετία αλλά σε ενυδρείο της Νορβηγίας -το ταξίδι στη Ζυρίχη θα προκαλούσε στρες στα μυξινόψαρα και θα μπορούσε να τα πνίξει μέσα στην ίδια τους τη μύξα.

Βαγγέλης Πρατικάκης