Wat kunnen ingenieurs van de natuur leren? De perkamentkokerworm biedt er een staalkaart van.
Bij hevige stormen, zoals er de laatste jaren steeds meer zijn door de klimaatopwarming, spoelen er op onze stranden geregeld grote hoeveelheden perkamentkokerwormen aan. Het gaat om tot 25 centimeter lange borstelwormen die in de zee in slibbodems leven.
De aanspoelsels zijn vooral kokers die de dieren maken om er hun leven in door te brengen: tot 85 centimeter lange omhulsels die als ze opdrogen de perkamentstructuur krijgen waaraan de worm zijn naam te danken heeft. De kokers zitten als U-vormige buizen in de zeebodem, met de in- en uitgang die als schouwtjes in het water steken. Er is nog plaats naast de worm, zodat de kokers ook belangrijk zijn als biotoop voor andere diertjes.
Het leven van de perkamentkokerworm draait om slijm dat hij zelf maakt. Eén type slijm verhardt in contact met water, waardoor het de flinterdunne vezellaagjes produceert die de koker vormen. Een koker is tegelijk zacht en taai, buigbaar maar moeilijk breekbaar. Er komen almaar meer laagjes aan de binnenkant bij om de ondoordringbare structuur intact te houden. Zonder koker is de kwetsbare worm verloren, hoewel hij een sterke regeneratiecapaciteit heeft: elk lichaamssegment apart kan uitgroeien tot een nieuwe worm.
De perkamentkokerworm doet niet onder voor onze machinaal geproduceerde composietmaterialen.
Marien bioloog Francis Kerckhof (KBIN) is onder de indruk van de structuur van de kokers. ‘Ze mogen er dan vies en onaantrekkelijk uitzien,’ schrijft hij in het blad De Grote Rede, ‘maar het zijn biotechnologische wondertjes die niet onderdoen voor onze machinaal geproduceerde met vezels versterkte composietmaterialen.’
Slijm verzorgt ook de voedselvoorziening van de beestjes. Halverwege hun lichaam vormen slijmproducerende cellen een filter in de koker waarin voedseldeeltjes blijven steken. Als de filter ‘vol’ is, wordt hij door contracties van het lichaam naar boven gestuwd, naar de wormenmond die hem integraal opslokt. Dan begint er een nieuwe slijmbalproductie. In de koker stroomt constant water door ritmische bewegingen van de vele segmenten van het wormenlijf en van vleugelachtige lichaamsaanhangsels die extra stuwing genereren. Er zitten zuignappen op het diertje om zich aan zijn koker vast te hechten en te vermijden dat het wordt meegenomen door de waterstroom die het zelf opwekt – er is aan alles gedacht bij het natuurlijke design van de worm.
Het dier heeft nog unieke eigenschappen die bestudeerd worden door de naar de Verenigde Staten uitgeweken Belgische bioloog Dimitri Deheyn. Het scheidt ook een soort slijm af dat onder water lange tijd blauw kan oplichten. Meestal bestaat door dieren geproduceerd licht uit korte groene flitsen, maar dit is een ander procedé. Het wordt geïnitieerd door een speciaal slijmeiwit (fotoproteïne) waarvan de eigenschappen biotechnologen op zoek naar nuttige toepassingen kunnen inspireren. Voor de productie van het eiwit is vitamine B2 nodig dat de worm uit zijn voeding moet halen. Het is niet duidelijk wat de (eventuele) functie van het blauwe licht is.
Alsof dat nog niet genoeg is, hebben Deheyn en zijn collega’s ontdekt dat de worm een eiwit (ferritine) produceert dat de ijzerstofwisseling in zijn lichaam acht keer sneller stimuleert dan wat de mens ooit maakte – zo melden ze in The Biochemical Journal. Ook daarin zouden opties schuilen voor bruikbare toepassingen in de mensenwereld.
Beestenboel
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier
