Letztes Update am Mi, 29.01.2014 07:01

TT / Tiroler Tageszeitung Onlineausgabe


Freizeit

Klebriges Geheimnis mit Wert

Was Mac kann, das wollen Menschen auch können: zwei Stoffe im Wasser miteinander verkleben und sie auch wieder voneinander lösen. Zoologen sind dabei, diese Fertigkeit zu entschlüsseln.

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Von Gabriele Starck

Innsbruck – Das Wesen, das die Industrie, aber auch Zahnärzte und Chirurgen neidisch werden lässt, ist gerade einmal einen Millimeter groß, lebt im Meer, ist ein Plattwurm und heißt „Macrostumum lignano“. Die Zoologen an der Uni Innsbruck, die ihn einst entdeckt und auch benannt haben, sagen jedoch meist kurz und bündig „Mac“ zu ihm. Denn Mac dominiert den Forscheralltag der Arbeitsgruppe um Peter Ladurner. Gelingt es den Wissenschaftern, dem Plattwurm sein Geheimnis zu entlocken, wäre dies eine millionenschwere Entdeckung.

Was die Forscher an Mac so interessiert, ist die Art und Weise, wie er sich festhält. Dazu besitzt Mac 130 Organe in seiner Schwanzplatte, die ein Sekret ausscheiden, das ihn an etwas festklebt und ein weiteres Sekret, das ihn gleich darauf wieder loslöst. „Haften kann er dabei an allen Substraten – an Sandkörnern, Steinen, Gras, Holz, aber auch an nicht natürlichen Oberflächen wie Glas oder Teflon – und das im Salzwasser“, beschreibt Forschungsleiter Ladurner die Fähigkeiten des Plattwurms. So einen Universalkleber suchen die Menschen schon lange.

Tiere, die Kleber im Meer verwenden, sind an und für sich nichts Neues. Seepocken – eine Krebsart – etwa können im Erwachsenenstadium ihren Aufenthaltsort nicht mehr verändern, weil sie sich an einer Oberfläche dauerhaft festgeklebt haben. „In der Schifffahrt sind sie äußerst unbeliebt, weil sie sich am Schiffsrumpf festsetzen, dessen Oberfläche uneben machen und dadurch den Treibstoffverbrauch erhöhen“, erklärt Doktorandin Birgit Lengerer. Auch Seesterne sind gut erforscht. Sie können das Kleben im Gegensatz zu den Seepocken sehr wohl beenden, allerdings nur, indem sie sich losreißen. Ein temporär einsetzbarer Klebstoff allerdings, wie jener des kleinen Plattwurms Mac, der im feuchten Umfeld funktioniert und nicht giftig ist, wäre begehrt – etwa in der Chirurgie oder Kieferheilkunde. Denn mit von Menschen hergestellten Klebstoffen müsse bislang im Trockenen gearbeitet werden.

Wie Macs Klebeorgane aussehen und funktionieren, das wissen die Innsbrucker schon: Eine Röhre ähnlich einer Zucchiniblüte sondert den Klebstoff nach außen ab, im Inneren produzieren zwei Zellen die Sekrete – eine den Kleber, die andere den Loslösungsstoff. Seit einem Jahr arbeiten die Biologen nun intensiv daran, herauszufinden, was für Stoffe da produziert werden und wie sie sich zusammensetzen. Bei der Winzigkeit des Wurms bedarf es dazu allerdings verschiedener molekularbiologischer Methoden, die von den Innsbruckern zum Teil selbst entwickelt wurden.

So haben die Innsbrucker zunächst geschaut, welche Gene in der Schwanzplatte des Wurms aktiv sind und aus diesen dann jene Gene herausgesucht, die beim Kleben eine Rolle spielen. 20 solcher Kandidaten werden nun im Detail analysiert.

Bei einem ist die Arbeit schon abgeschlossen, erzählt Lengerer: „Es ist aber leider nicht für das Protein verantwortlich, das den Kleber erzeugt, sondern ist in der Röhre aktiv, das ihn absondert.“ Die Arbeit war dennoch nicht umsonst – im Gegenteil. Denn als die Forscher dieses Gen ausgeschaltet hatten, kamen sie drauf, dass der Wurm nicht mehr kleben konnte, weil die Röhre plötzlich anders aussah. „Das zeigte uns, dass auch Form und Struktur der Röhre wichtig für die Klebefunktion sind“, erklärt die Zoologin Lengerer.

So arbeiten Ladurner, Lengerer und ihre Kollegen nun ein Gen nach dem anderen ab und schauen, wofür es zuständig ist. Am Ende ihrer Suche hoffen sie, das Protein samt dem Kohlehydrat identifiziert zu haben, das den Kleber bilden dürfte, und das Enzym, das die biochemische Reaktion des Loslösens verantwortet.

Sobald sie Klebstoff und Lösungsmittel entschlüsselt haben, werden die Innsbrucker ihre Erkenntnisse patentieren lassen. Der nächste Schritt sei der chemische Nachbau der beiden Sekrete sowie die strukturelle Nachbildung der Röhre, die diese Sekrete absondert. Ab dem Moment könnten die Innsbrucker dann das Geheimnis des Plattwurms, das dann keines mehr ist, in bare Münze verwandeln. „Das dauert allerdings noch“, sagt Ladurner. Davon träumen darf man aber schon einmal.