Seestern sitzt auf Miesmuscheln

Seesterne, so wie dieser Asterias rubens, ernähren sich unter anderem von Muscheln. Beim Öffnen hilft ihnen ihr besonderer Klebstoff-Mix.

Kleb­stoff von Sees­ter­nen ent­sch­lüs­selt

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.

Bereits im Jahr 2020 hat ein Team um Birgit Lengerer vom Institut für Zoologie der Uni Innsbruck eine Liste mit 171 Proteinsequenzen veröffentlicht. Diese bilden die Klebemischung, mit der sich die Gemeine Napfschnecke (Patella vulgata) flexibel an Meeresfelsen an- und abheftet. Nun folgte mit einer weiteren Veröffentlichung im Fachblatt „Open Biology“ eine Analyse des Klebstoff-Cocktails, den der Gemeine Seestern (Asterias rubens) produziert.

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 Wissenschaftler*innen nun nachvollziehen.

Fußabdruckproteine haben mehrere Aufgaben

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. Während der Studie visualisierten die Wissenschafter*innen Proteine der verschiedenen Untergruppen. Dabei zeigte sich, dass diese 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.

(APA Science/Red)

Veröffentlichung

In the footsteps of sea stars: deciphering the catalogue of proteins involvedin underwater temporary adhesion. Algrain M, Hennebert E, Bertemes P, Wattiez R, Flammang P, Lengerer B. Open Biology 2022.

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