Como seguimiento a este tema, cubierto en anteriores oportunidades y en otras secciones por Ambiente Plástico, apareció hace poco la información de un equipo de científicos estadounidenses que al fin ha revelado la tenaz adherencia de los mejillones y de las lagartijas. Según un reporte publicado en la revista científica británica Nature, el pegamento en cuestión imita las propiedades adhesivas de las lagartijas y los mejillones y contiene una sustancia elaborada con numerosos polímeros con características parecidas a las microscópicas células que permiten a las lagartijas adherirse con sus patas a las paredes y techos más lisos. Sin embargo, la capacidad adhesiva de estos animales se ve reducida de forma drástica cuando se sumergen en el agua.

Dirigidos por Phillip B. Messersmith, profesor de Ingeniería Biomédica en la Academia McCormick de Ingeniería y Ciencia Aplicada de la Universidad Northwestern, en Evanston (Estados Unidos), los investigadores recubrieron la primera sustancia con otra capa de polímeros sintéticos que, en este caso, imitaban las proteínas adhesivas de los mejillones, para que el pegamento resultante funcionara también en ambientes húmedos, es decir adhesivos o repelentes para su uso en injertos médicos. Esta es la primera vez que un estudio molecular se centra específicamente en el importante aminoácido DOPA, un derivado de la tirosina que se encuentra en altas concentraciones en las proteínas del “pegamento” de los mejillones. los investigadores estudiaron la molécula de DOPA pegándola en la punta de un microscopio de fuerza atómica y midiendo la fuerza de interacción entre la molécula de DOPA y las superficies orgánicas e inorgánicas.

Constataron que en una superficie inorgánica de óxido metálico, el DOPA interactúa con el substrato por medio de una interacción coordinada no-covalente, un orden de magnitud más fuerte que el enlace del hidrógeno, pese a ser completamente reversible. En un substrato orgánico, el DOPA puede formar una unión covalente aún más fuerte e irreversible cuando se oxida por el agua de mar. Esto ayuda a explicar la notable versatilidad de los mejillones para adherirse fuertemente a muchos materiales diferentes. En ningún substrato la tirosina sola pudo igualar esa gran fuerza de adherencia, lo que demuestra que es crucial la modificación de los residuos de tirosina para formar DOPA durante el proceso de producción del pegamento de los mejillones.

“Nuestros resultados señalan el camino hacia nuevas aplicaciones para nuestros polímeros que imitan el pegamento de los mejillones”, afirma Messersmith, quien ha diseñado un versátil recubrimiento de dos capas que se pega con firmeza a una superficie e impide el incremento de células, proteínas y bacterias. “Por ejemplo, podemos aprovechar la reactividad del DOPA oxidado para formar enlaces covalentes entre polímeros adhesivos albergando DOPA, y las superficies de tejidos humanos”.

Otros autores del estudi o son Haeshin lee (de la Universidad del Noroeste), y Norbert F. Scherer (profesor de química en la Universidad de Chicago). Aunque el pegamento aún no tiene un nombre oficial, los científicos sugieren llamarlo ‘geckel’, palabra formada por la combinación de los términos ingleses ‘gecko’ (lagartija) y ‘mussel’ (mejillón). “Geckel puede resultar de utilidad para adherirse a una gran variedad de superficies y en todo tipo de clima”, destaca Messersmith, a lo que añade que el descubrimiento puede desembocar
en aplicaciones tanto médicas como industriales o militares.