Das Hydrogel des Schleimaals

Schon seit Langem sind Wissenschaftler fasziniert von dem geleeartigen Schleim, einer Art Hydrogel, den der Schleimaal bilden kann. Warum dieses Interesse? Das Hydrogel des Schleimaals gilt als eines der „weichsten elastischen Biomaterialien, die bisher bekannt sind“.

Erstaunlich: Dieses aalähnliche Tier lebt auf dem Meeresgrund. Wird ein Schleimaal von einem Fressfeind bedroht, sondert er aus speziellen Drüsen ein Sekret ab, das aus zwei Proteinen besteht: einem schleimbildenden und einem mit Tausenden von langen Fäden. Die Mischung dieser Proteine verwandelt das Wasser um den Schleimaal herum in einen zähflüssigen Schleim. Der Schleim verstopft die Kiemen des Angreifers, sodass er von dem Schleimaal ablässt und das Weite sucht.

Das Hydrogel dieses Meeresbewohners hat außergewöhnliche Eigenschaften. Jeder Proteinfaden ist 100-mal dünner als ein menschliches Haar und bis zu 10-mal reißfester als Nylon. Wenn das Gemisch aus schleimbildenden Proteinen und Proteinfäden mit Meerwasser in Berührung kommt, bildet es eine feine dreidimensionale siebartige Struktur. Das durch die Proteine gebundene Wasser ist 26 000-mal schwerer als die Proteine selbst. Dieser Schleim besteht zu fast hundert Prozent aus Wasser!

Wissenschaftlern ist es bisher nicht gelungen, das Hydrogel des Schleimaals künstlich herzustellen. „Dafür ist das natürliche System zu komplex“, sagt einer der Forscher. Dennoch beabsichtigen Wissenschaftler, solche Proteinfäden mit der Hilfe von Bakterien gentechnisch herzustellen. Ihr Ziel ist es, ein leichtes, reißfestes, elastisches Material zu entwickeln, das gleichzeitig biologisch abbaubar ist. Synthetisch hergestellte Proteinfäden könnten verwendet werden, um nachhaltige Materialien für die Textilindustrie und den medizinischen Bereich zu produzieren. Die Anwendungsmöglichkeiten scheinen endlos zu sein.

Was soll man glauben? Hat sich die hochkomplexe Struktur des Schleimaal-Hydrogels entwickelt? Oder steckt Planung dahinter?