Come nasce la madreperla, prezioso segreto dei molluschi

GIOIELLI, bottoni, soprammobili e utensili. Questi ed altri usi può avere la madreperla, un materiale iridescente che costituisce la superficie interna delle conchiglie di alcuni molluschi, in particolare delle ostriche, e la superficie esterna della perla. Ma il processo biologico che porta alla formazione di questo materiale è ancora poco conosciuto. Proprio per ricostruirlo, un gruppo di ricercatori della Pohang University of Science and Technology, nella Corea del Sud, ha approfondito, a livello biologico, i passaggi con cui si struttura questo materiale. In base ai risultati, in questo processo un elemento chiave è la proteina Pif80. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Science Advances. Questo risultato potrebbe trovare applicazione anche in specifici ambiti scientifici, ad esempio in ingegneria per la fabbricazione di materiali biomimetici, cioè che vengono realizzati imitando prodotti biologici presenti in natura. La madreperla è un biominerale prodotto nel lato interno delle conchiglie di alcuni molluschi. Ma perché viene generata? In natura può accadere che un agente irritante, come un parassita o un granello di sabbia, si infiltri in un'ostrica oppure nel guscio di un altro mollusco. A questo punto l'animale reagisce rilasciando un fluido, la madreperla appunto, che ricopre l'agente irritante. Il fluido si struttura in strati sottili, sovrapposti l'uno all'altro, e nel tempo si può formare una perla. Questo fenomeno è molto conosciuto a livello macroscopico, ma non era chiaro sino ad ora in che modo esattamente si generasse la madreperla a partire dai composti chimici che la costituiscono. Così, i ricercatori, guidati da Yeong Bahn, hanno studiato le perle Akoya, prodotte dall'ostrica Pinctada Fucata, un mollusco originario della regione dell'Indo-Pacifico. Gli esperti hanno messo a fuoco il ruolo della proteina Pif80, già nota per le sue mansioni di controllo sulla formazione e sull'organizzazione dei precursori – ovvero gli elementi – minerali di questa sostanza. In particolare, la proteina Pif80 controlla la crescita del minerale aragonite, il principale componente della madreperla. In base allo studio, questa proteina è risultata essere coinvolta in tre processi: formazione ed accumulo del minerale nella fase iniziale, secrezione e distribuzione del minerale in un sottile strato all'interno dell'organismo, e nel far crescere questi blocchetti, chiamati tavolette di aragonite. I molluschi, dunque, sono "abili biologi" che utilizzano specifiche proteine per costruire queste tavolette allo stesso tempo sottili e resistenti. Questo risultato mostra a rallentatore come avviene la formazione della madreperla e fornisce un esempio importante, spiegano gli autori, per comprendere in che modo gli organismi viventi – in questo caso i molluschi – utilizzano molecole organiche quali proteine per creare un materiale resistente e bello esteticamente. Un altro tassello verso una migliore comprensione delle naturali abilità del mondo animale nel regalarci materiali di pregio e utili in vari ambiti della vita quotidiana.