Nácar, também conhecido como madrepérola, é um biomineral que se forma no interior das conchas dos moluscos e também constitui o revestimento externo das pérolas. É formado por uma mistura de minerais que são secretados por ostras e outros moluscos e depositados dentro de suas conchas. A propriedade ótica iridescente do nácar contribuiu para que ele fosse muito procurado para fins decorativos, mas seu recurso resistente à fratura também o torna um forte candidato para a criação de materiais biomiméticos que podem ser usados ​​para, entre outros propósitos, osso e dentes sintéticos. Os cientistas há muito estudam nácar devido a esta fascinante combinação de características e potencial, mas os mecanismos por trás de sua formação permaneceram indefinidos.

Contudo, pesquisa conduzida pelo Professor Hyung Joon Cha e Dr. So Yeong Bahn do Departamento de Engenharia Química da Pohang University of Science and Technology (POSTECH), em colaboração com o professor Yoo Seong Choi da Chungnam National University, lançou luz sobre o mecanismo-chave por trás da formação do nácar. A equipe descobriu o papel da proteína da matriz Pif80 da ostra da pérola Pinctada Fucata e seu envolvimento no desenvolvimento do nácar. Esta conquista foi publicada no mundialmente conhecido Avanços da Ciência .

O nácar é composto de plaquetas de aragonita (uma forma de carbonato de cálcio) separadas por folhas de biopolímeros elásticos. Essa mistura de plaquetas quebradiças e biopolímeros elásticos - uma espécie de arranjo de alvenaria - dá ao nácar suas propriedades resilientes. Contudo, este processo de biomineralização não é realizado diretamente no local de calcificação devido à natureza altamente instável do precursor de carbonato de cálcio amorfo, o que sugere que a fase inicial é formada em outro lugar e transportada para o local de forma estável. Estudos têm sugerido que o Pif80 pode desempenhar um papel crucial neste processo de biomineralização.

A equipe sintetizou Pif80 recombinante para investigar seu papel na formação de nácar. Eles descobriram que Pif80 participa da formação e estabilização do precursor de carbonato de cálcio amorfo, formando coacervatos. A equipe também descobriu que, uma vez no local de calcificação, o Pif80 contribui para a formação da estrutura plaquetária poligonal de aragonita do nácar.

Cha e Bahn enfatizaram a importância de descobrir o mecanismo por trás da formação do nácar e espera que essa conquista leve a novas aplicações e avanços para a criação de biomateriais sintéticos à base de nácar, como ossos e dentes.