Tuesday, February 28, 2023

About glues

 When the tide goes out, millions of little scurrying critters go into hiding, under rocks, buried in the sand, under still-damp seaweed. Limpets and chitons clamp themselves tightly to whatever they were travelling on when the water left, usually managing to get into some shade first. Snails slide into cracks and close their doors. The barnacles, the mussels, and the oysters, more than any other of the intertidal animals, have no option but to wait out the dry spell in the open, exposed to the sun and the wind. They can close their shells. But they can't hide; they're glued to the inmovable rock.

Sandstone "sculpture" with oysters.

In my aquarium, I can put a finger on a limpet on the wall and push it to one side. One push; then the limpet snaps itself down to the glass, and cannot be moved. Sheer muscle power!

Oysters and barnacles don't use their muscles to stay put; those are for closing the shell. What they rely on is glue. Their own brand of glue, quick-setting, waterproof, and strong. A barnacle's glue has an adhesive strength of 22 - 60 pounds per sq. inch. If you break off a barnacle (don't!) the animal will die, but its base will remain attached to the rock.

Oyster and barnacles on a rock. Some water still remains.

Oysters are tougher. There's no give to an oyster shell, not even when it's just the left (bottom) valve stuck to a rock after the oyster has died. With a bit of shell, you can scrape the barnacle's base off the rock; not the oyster's.

I looked up oyster glues.
... the cohesive force between the hard substratum and the shell is so strong that a cemented valve can rarely be detached without breaking the shell or the substratum. (Researchgate)
The oyster cement appears to be harder than the substances mussels and barnacles use for sticking to rocks," he said. "The adhesives produced by mussels and barnacles are mostly made of proteins, but oyster adhesive is about 90 percent calcium carbonate, or chalk. On its own, chalk is not sticky. So the key to oyster adhesion may be a unique combination of this hard, inorganic component with the remaining 10 percent of the material that is protein. (Purdue University)

Another few oysters, with barnacles and periwinkles. The red tint is the reflection of my winter jacket.

The glue is deposited only by the left valve, the one on the underside. This valve is deep and holds the living oyster inside. The right valve serves as a lid. 

Oyster and barnacles on a smaller stone. Not a good choice; this rock can roll.

First, tiny glands lay down a web of protein fibers. Next, they release a calcium paste onto the web, and it hardens like plaster. (ShapeOfLife)
"It hardens like plaster." Underwater!

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Cuando baja la marea millones de criaturas se apuran a esconderse, ya sea en la sombra de las rocas, ya sea bajo la arena, o cubiertas de algas marinas que todavía siguen húmedas. Las lapas y los quitones se adhieren fuertemente a la superficie donde andaban cuando les faltó el agua; si pueden, se buscan un poco de sombra primero. Los caracoles se esconden en grietas y cierran sus puertitas. Los bálanos, los mejillones, y los ostiones, más que cualquier de los otros animales de la intramarea, no tienen otra cosa más que aguantar la sequía sin protección del sol ni del viento secador. Pueden cerrar sus valvas. Pero no se pueden esconder; están cimentados en la roca inmóvil.

Foto #1: Una "escultura" de piedra arenisca, con ostiones.

En mi acuario, puedo poner el dedo en una lapa en la pared y moverla. Una vez. Y entonces la lapa se aprieta contra el vidrio y no se puede moverla sin matarla. ¡Fuerza muscular!

Los ostiones y los bálanos no usan los músculos para mantenerse fijos en su lugar; los músculos sirven para cerrar las valvas. Lo que usan es pegamento. Su propia marca de pegamento, de endurecimiento rápido, impermeable, y fuerte.El pegamento del bálano tiene una fuerza adhesiva desde 22 a 60 libras por cada pulgada cuadrada. Si rompes un bálano (pero no lo hagas) el animalito se morirá, pero su base permanecerá adherida a la roca.

Foto #2: Ostion y bálanos en una roca, con un poco de agua.

Los ostiones son más fuertes. No hay movimiento posible en la concha de un ostión, ni siquiera cuando todo lo que queda es la valva inferior cuando el animal ya desapareció. Con un pedazo de concha, puedes quitar la base de un bálano de la roca; no la valva inferior entera de un ostión.

Busqué los pegamentos de ostiones en el internet.

... la fuerza cohesiva entre el sustrato duro y la concha es tan fuerte que una valva cimentada raras veces se puede separar sin romper o la concha o el sustrato. (ResearchGate)
El pegamento de los ostiones parece ser más duro que las sustancias que usan los mejillones y bálanos para adherirse a las rocas — dijo. — Los adhesivos producidos por los mejillones y bálanos se componen principalmente de proteínas, pero el pegamento de los ostiones es aproximadamente el 90 por ciento carbonato de calcio, o sea caliza. De por sí, la caliza no es pegajosa. Por lo tanto, la clave que explica la adhesión de los ostiones puede ser una combinación única de esta sustancia dura, inorgánica con el otro 10 por ciento del material que es proteína. (Purdue University)
Foto #3: Algunos ostiones con bálanos y caracoles.

El pegamento es depositado por la valva inferior; esta valva es honda y aquí vive el animal. La valva superior funciona como tapa. 

Foto #4: Ostión y bálanos en un piedra chica. No fue una buena selección; la roca puede rodarse.

Primero, glándulas pequeñas producen una red de fibras de proteínas. Luego, sueltan una pasta de calcio encima de la red, y ésta se endurece como si fuera yeso. (ShapeOfLife)
"Se endurece como el yeso." ¡Y eso, bajo el agua!


1 comment:

  1. I never considered how barnacles and oysters adhere to rocks. It's yet another chemical process that we haven't yet been able to replicate (to my knowledge) with our technology.

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