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updated 11:30 PM CET, Nov 21, 2017

Militares recrean con éxito la baba del mixino para un nuevo material sintético

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 baba de un mixino

Estos peces pueden secretar baba para protegerse obstruyendo las branquias de los depredadores

La baba del mixino consiste en dos componentes basados ​​en proteínas - un hilo y una mucina.

Un equipo de científicos e ingenieros de la Marina de los Estados Unidos en el Centro de Guerra Superficial Naval de la División de la Ciudad de Panamá (NSWC PCD) han recreado con éxito un material natural utilizado para la defensa por la fauna marina para ayudar al personal militar.

El bioquímico Dr. Josh Kogot y el ingeniero de materiales Dr. Ryan Kincer han producido un componente sintético de la baba del mixino con las proteínas alfa y gamma del mixino del Pacífico (Eptatretus stoutii).

Los mixines del Pacífico, también mal llamados como anguilas limosas, son carroñeros que viven en el fondo del océano. Los mixinos pueden secretar una mucosidad para protegerse obstruyendo las branquias de los depredadores que entran en contacto con la baba.

elasticidad de la baba del mixinoSegún Kincer, la baba del mixino consiste en dos componentes basados en proteínas - un hilo y una mucina.

"El hilo enrollado se comporta como un resorte y rápidamente se desenreda al contacto con el agua debido a la energía almacenada", dijo Kincer. "La mucina se une al agua y restringe el flujo entre los micro canales creados por la dispersión del hilo. La interacción entre el hilo, la mucina y el agua de mar crea una red tridimensional, viscoelástica. Con el tiempo, el hilo comienza a colapsar sobre sí mismo, causando que se disipe lentamente la mucosidad. Estudios han demostrado que la secreción del mixino puede expandirse hasta 10.000 veces su volumen inicial".

El hilo de la baba de los mixines se ha comparado con la seda de la araña. Ambos son materiales naturales renovables que podrían sustituir algún día a los productos sintéticos derivados de precursores derivados del petróleo. Kogot dijo que el hilo de baba tiene propiedades mecánicas comparables al Kevlar®, una fibra sintética usada como un agente de refuerzo para productos de caucho y equipos de protección.

baba de mixino sintética

Durante la recreación sintética, las proteínas alfa y gamma se produjeron en una bacteria Escherichia coli, o E. coli, donde se recuperó cada proteína de las bacterias después de una serie de etapas de aislamiento y purificación. Las proteínas alfa y gamma se combinaron más tarde y se reunieron rápidamente en una solución de reticulación. Se comparó una muestra de hilos de mixino naturales y sintéticos usando un microscopio electrónico de barrido para confirmar visualmente la producción de los hilos sintéticos.

El uso pretendido de la baba sintética es proporcionar defensa no letal y no cinética a la flota de la marina

"La baba sintética del mixino puede ser utilizada para la protección balística, lucha contra incendios, anti-incrustante, protección de buceadores o spray anti-tiburón", dijo Kogot. "Las posibilidades son infinitas, nuestro objetivo es producir una sustancia que pueda actuar como defensa no letal y no cinética para proteger al guerrero".

elasticidad de la baba del mixino

Kincer dijo que usar un material como la baba del mixino será valiosa para la Marina de los Estados Unidos.

"Los investigadores han llamado a la mucosidad del mixino uno de los biomateriales más singulares conocidos", dijo Kincer. "Por lo que sería beneficioso que la Marina de los Estados Unidos lo tenga sus manos o un material que actúa de forma similar". Desde un punto de vista táctico, sería interesante tener un material que puede cambiar en cuestión de segundos las propiedades del agua a concentraciones diluidas".

El trabajo para crear nuevos medios sintéticos que se comporten como la baba natural del mixino es financiado por el Navy Innovative Science and Engineering (NISE) y la Oficina de Investigación Naval Code 32, en el departamento de detección del espacio de batalla del océano. El equipo está investigando maneras de aumentar la capacidad de adherencia de la superficie de la baba, sistemas de entrega potenciales y estabilidad mejorada en varios ambientes. Desde allí, Kogot y Kincer seguirán buscando aplicaciones innovadoras y explorando diferentes variaciones y propiedades del material.

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