Úžasné a praktické využití hejna Hagfish

Sliz Hagfish je želatina, látka na bázi bílkovin vylučovaná hagfishem v reakci na hrozbu. Tento gooey materiál má překvapivé množství použití a jeho jedinečné vlastnosti mohou ovlivnit budoucí design všeho od oblečení po protiraketovou obranu.

Klíčové cesty: Hagfish Slime

Hagfish je mořské ryby produkující sliz známý pro jeho nedostatek očí a úhoře-jako vzhled. Nicméně, přestože jsou přezdíváni „slizí úhoři“, tato jedinečná stvoření nejsou vůbec úhoři. Spíše je to hagfish ryby bez čelistí který má lebku, ale žádný páteř. Jeho tělo je tvořeno výhradně chrupavkou, jako jsou lidské uši a nosy nebo tělo žraloka.

Protože hagfish nemá kosterní systémy, mohou svá těla svázat do uzlů. Tento výkon často provádějí při jídle, aby se zvýšila síla jejich kousnutí, a vydávají sliz, aby se zabránilo, že je látka dusí.

Hagfish nemá čelisti, ale mají dvě řady „zubů“ vyrobených z keratinu, stejného vláknitého proteinu, který tvoří vlasy, kopyta a rohy jiných zvířat. Jsou to mrchožrouti, kteří se živí mořskými bezobratlými a mrtvoly mořského života na mořském dně. Nemusí se ani spoléhat na zuby - dokážou vstřebat živiny skrz jejich těla a mohou přežít celé měsíce bez jídla.

Hagfish je důležitou součástí mořského ekosystému a štíhlé obyvatelé moře jsou v Koreji považováni za pochoutku. K oslavě příspěvků tohoto neobvyklého vychytávače je dokonce i národní den Hagfish (třetí středa v říjnu).

Když se hagfish cítí ohrožen, uvolňuje sliz hagfish, proteinovou, želé podobnou látku z slizových pórů, které vedou po celé délce těla. Sliz je husté vylučování glykoproteinů, které se nazývá mucin, což je primární látka v hlenu, která se běžně označuje jako hlen nebo hlen. Na rozdíl od jiných typů hlenu však sliz hagúna nevyschne.

Mucin je tvořen dlouhými vlákny podobnými vláknům pavoučí hedvábí. Tyto prameny, které jsou uspořádány ve svazcích zvaných přadénky, jsou tenčí než lidské vlasy, silnější než nylon a extrémně pružné. Když se přadénky dostanou do kontaktu s mořskou vodou, lepidlo, které je drží pohromadě, se rozpustí, což umožňuje rychlé rozšíření slizu. Říká se, že jeden hagfish může naplnit pět galonový kbelík slizem během několika minut. Sliz vyplní ústa a žábry útočníka Hagfish, což umožní hagfish uniknout.

Pokud se hagfish uvízne ve svém vlastním slizu, odstraní hnusný nepořádek tím, že sváže své tělo do uzlu. Potom uzel zpracuje po celé délce těla a sliz z konce vytlačí.

Vzhledem k síle, flexibilitě a rychlému rozšiřování slizu hagfishů se vědci velmi zajímají o jeho potenciální využití. Vědci experimentují s metodami vytváření umělého slizu, protože extrahování látky přímo z hagúna je pro zvíře drahé a stresující.

Existuje mnoho možných aplikací pro slizuňáka obecného. Hagfish se již používají k výrobě produktů, jako jsou pytle „úhoře“. Silné a ohebné tkaniny vyrobené z hagúnu hlízovitého by mohly nahradit materiály na bázi ropy, jako je nylon; výsledná textilie by byla odolnější a šetrnější k životnímu prostředí.

Sliz Hagfish mohl být použit v ochranných pomůckách, jako jsou ochranné přilby a vesty Kevlar. V automobilovém průmyslu může být slizoun hagfish použit v airbagech nebo přidat lehkou sílu a flexibilitu částem automobilu. Vědci se domnívají, že mohou použít slizu hagfish k vytvoření hydrogelů, které by mohly být použity v jednorázových plenkách a zavlažovacích systémech pro farmy.

Americké námořnictvo je v současné době práce s hagfish slizem v naději na vytvoření látky, která dokáže chránit potápěče před podvodními útoky, bojovat s ohněmi a dokonce zastavit rakety. Mezi další aplikace slizu hagúna patří tkáňové inženýrství a nahrazování poškozených šlach.

• Bernards, Mark A. et al. „Spontánní rozpadání slizů nití hnízdě Hagfish je zprostředkováno lepidlem bílkovin rozpustným v mořské vodě“. Žurnál experimentální biologie, sv. 217, ne. 8, 2014, str. 1263-1268. Společnost biologů, doi: 10,1292 / jeb 0996909.
• Mapp, Katherine. “Americké námořnictvo synteticky obnovuje biomateriál na pomoc vojenskému personálu”. Námořnictvo. Mil, 2017, http://www.navy.mil/submit/display.asp? story_id = 98521.
• Pacifik Hagfish. Akvárium Pacifiku. http://www.aquariumofpacific.org/onlinelearningcenter/species/pacific_hagfish.
• Winegard, Timothy a kol. "Vinutí a zrání vysoce výkonného vlákna v buňkách vláknité slizové žlázy Hagfish". Nature Communications, sv. 5, 2014. Springer Nature, doi: 10,1038 / ncomms4534.