Forscher entschlüsseln Kleber-Cocktail und Lösungsmittel von Seestern

Seesterne können sich fest an Oberflächen unter Wasser anheften. Lösen sie sich nach einiger Zeit wieder ab, bleibt ein charakteristischer Abdruck des Klebstoffs zurück. Ein Team um Birgit Lengerer von der Uni Innsbruck hat nun die komplexe Zusammensetzung des natürlichen Klebers und des dazugehörenden Seestern-eigenen Lösungsmittels identifiziert. Das Team berichtet darüber im Fachblatt "Open Biology".

Bereits im Jahr 2020 hat ein Team um die am Institut für Zoologie der Uni Innsbruck tätige Lengerer in dem Fachjournal eine Liste an 171 Proteinsequenzen vorgestellt, aus denen die Klebemischung besteht, mit der sich die Gemeine Napfschnecke (Patella vulgata) flexibel an Meeresfelsen an- und abheftet. Nun ging man an die Analyse des Cocktails beim Gemeinen Seestern (Asterias rubens).

Aufspaltung von Eiweißverbindungen

Für das Absondern der Mixtur sind bei den Tieren zwei verschiedene Zelltypen zuständig. Diese tragen jeweils verschiedene Schichten zu dem nach dem Ablösen zurückbleibenden "Fußabdruck" bei. Zusätzlich gibt es noch Zellen, die für das Loslösen entscheidend sind. Welche der insgesamt 16 "Seestern-Fußabdruckproteine" von welchen Zelltypen abgesondert werden und welche Substanzen von den Abkoppel-Zellen stammen, konnten die Wissenschafter nun nachvollziehen.

Auf Basis ihrer Analysen geht das Team davon aus, dass all die verschiedenen Fußabdruckproteine auch verschiedene Aufgaben erfüllen. Zwei davon koppeln demnach zuerst an die Oberfläche an. Sechs weitere Substanzen sorgen dafür, dass die Verbindung auch fest hält, während die restlichen für eine Art Gerüst in der Verbindung zu sorgen scheinen. In der Folge blockierten die Wissenschafter jeweils Proteine der verschiedenen Untergruppen. Dabei zeigte sich, dass sie tatsächlich derart unterschiedliche Aufgaben erfüllen.

Für das Entkleben sorgt demnach eine spezielle Proteinase, die zum Aufspalten von Eiweißverbindungen fähig ist. Wird sie ausgeschüttet, lockert das die Verbindung zwischen dem Fuß des Seesterns und der Klebemixtur. Zurück bleibt dann lediglich der Abdruck und das Tier kann seinen Weg durch das Meer fortsetzen.