印度洋深海热液区贻贝足丝结构和性能特征研究

贻贝营半固着生活,依靠足丝将自己牢固地黏附在底物上。足丝的结构和性能对贻贝的正常生命活动至关重要。为研究热液区极端环境下深海贻贝足丝的结构和性能,采集了印度洋龙旂深海热液区的贻贝(Bathymodiolus marisindicus)足丝,对其力学特性、结构特征和组分进行了分析。力学性能测试发现与近海贻贝(Mytilus galloprovincialis)相比,B.marisindicus足丝的力学性能表现为模量小、弹性小、弹性缓冲较差。傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform infrared spectrometer,FT-IR)分析显示深海热液区贻贝足丝的主要成分是胶原蛋白,官能团特征显示足丝蛋白含大量的β折叠结构,足丝近端和远端的二级结构梯度较小。扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)结果显示热液区贻贝足丝表面光滑,内部结构呈纤维状整齐排列。氨基酸分析结果显示深海热液区贻贝足丝中甘氨酸、脯氨酸含量高于近海贻贝足丝,这可能会增加足丝蛋白中三螺旋结构的稳定性,使足丝在热液环境中保持性能稳定。热液区深海贻贝足丝独特的力学性能、结构特征和组分特征为研究热液区贻贝的环境适应性提供了一定的基础。