Document

Natural glues and fouling management by interfering with glue curing.

Contributors
Publisher
جامعة السلطان قابوس. كلية العلوم الزراعية والبحرية
Gregorian
2015
Language
English
English abstract
Multidisciplinary approaches and modern technology provide insights to glue curing that are stimulatingand controversial. Our team applies classic and modern theory and techniques to the study of barnacle glue. Techniques include physical measures, bacteriology, behavior, physiology, biochemistry, microscopy, spectroscopy, tomography, tandem mass spectrometry, molecular biology and proteomics. Theory is grounded in evolution and previous literature. Here, we use data from these techniques to support the hypothesis that barnacle glue curing is similar toblood clotting and propose a model for how glue cures. Similar to blood clotting, barnacle glue curing involves enzymatic activation of precursors and rearrangement of structural molecules to form a crosslinked material. Barnacle larval settlement, bacteriology and biochemical data show glue contains large amounts of small peptides. Their role in glue curing has been overlooked. The peptides comprise 15 to 30% of partially cured glue. Because they have little secondary structure, the peptides can associate with binding domains on the substrate and interface with the larger, well-described structural proteins known in barnacle glue. Enzymes participate in curing of barnacle glue. Siloxanes impact glue-curing enzymes. They potentiate trypsin activity and inhibit transglutaminase activity. Changing enzymeactivity impacts how glue cures. Disrupting the curing process of biological glues is central to effective cleaning strategies for fouling management. Thus silicones that interfere with enzyme activity have potential as additives in easy cleansurfaces. The environmental impacts of organosilicones that are generated by biological processes need to be addressed.
Member of
ISSN
2410-1079
Citation
Rittschof, D., Burns, T. E., Dickinson, G., Zmina, S., & Alberman, N. (2015). Natural glues and fouling management by interfering with glue curing. Agricultural and Marian Sciences Journal, 20 (1), 34-39.
Arabic abstract
توفر التوجهات متعددة التخصصات والتقنية الحديثة فهما عميقا ومحفزا وجدليا لموضوع تصلب الغراء. ولقد قام فريقنا بتطبيق النظريات والتقنيات الكلاسيكية والحديثة لدراسة غراء قشريات النو )تسمى الصي في عمان( وشملت هذه التقنيات القياسات الفيزيائية وعلم البكتريا وعلم السلوك و الفسيولوجيا والكيمياء الحيوية وعلم المجهر والتحليل الطيفي والرسم المقطعي وقياس الطيف الكتلي الترادفي والبيولوجيا الجزيئية وعلم البروتينات، وأما النظريات فقد استندت إلى نظرية التطور والبحوث السابقة. وقد استخدمنا هنا بيانات من التقنيات المذكورة آنفا لدعم نظرية أن تصلب غراء قشريات النو يشبه تخثر الدم، ولوضع نموذج لكيفية حدوث هذا التصلب. وبالتشابه مع تخثر الدم، يتطلب تصلب غراء قشريات النو تنشيطا إنزيميا للمواد الأولية وإعادة ترتيب للجزيئات الهيكلية لتكوين مادة متقاطعة الرابط. وتظهر عملية استقرار يرقات ت قشريات النو والبيانات البكرية والكيميائية الحيوية أن غراء هذه الكائنات يحتوي على كميات كبرة من الببتيدات الصغرة الي تم إغفال دورها ت في تصلب الغراء، وهذه الببتيدات تؤلف 15 إلى 30% من الغراء المتصلب بشكل جزئي. وبسبب أن هياكلها الثانوية قليلة، فإن هذه الببتيدات يمكن أن تقرن بمناطق الارتباط على السطح وتتحد مع البروتينات الهيكلية الأكبر والمعروفة في غراء قشريات النو. أما الانزيمات فتشارك في ر عملية تصلب غراء هذه الكائنات. وتقوم السيلوكسينات بالتأثر على الأنزيمات المؤدية إلى تصلب الغراء، حيث أنها تحفز نشاط التريبسن وتثبط نشاط الرانسغلوتامينيز. ويؤثر التغير في نشاط الأنزيمات على كيفية تصلب الغراء. ويعتبر تعطيل عملية التصلب للغراءات الحيوية عام مركزيا في اسراتيجيات التنظيف لأجل إدارة التراكم الحيوي على الأسطح المغمورة. لذلك هناك إمكانية لاستخدام المواد السيليكونية التي تتدخل في النشاط ت الأنزيمي كمواد في الأسطح سهلة التنظيف. وسيكون من الضروري الالتفات إلى التأثرات البيئية للمواد السيليكونية العضوية الذي تتولد عن طريق العمليات الحيوية.
Category
Journal articles

Author's Work

Journal articles
0
0
Rittschof, Daniel.
جامعة السلطان قابوس. كلية العلوم الزراعية والبحرية
2015

Same Subject

Journal articles
0
0
Rittschof, Daniel.
جامعة السلطان قابوس. كلية العلوم الزراعية والبحرية
2015