Científicos chinos han sintetizado la primera fibra de seda de araña completa a partir de gusanos de seda modificados genéticamente, que es más fuerte que "la mayoría de las fibras naturales y sintéticas" como el Kevlar.
Seda de araña producida por gusanos de seda modificados genéticamente. Foto: Mi Junpeng
En un estudio publicado el 20 de septiembre en la revista Matter, científicos de la Universidad Donghua de Shanghái informaron que las fibras de seda de araña poseen una alta resistencia a la tracción y una dureza excepcional. La dureza de la seda de araña es seis veces mayor que la del kevlar y su resistencia a la tracción (capacidad de soportar la tensión al estirarse) es superior a la del nailon. Mi Junpeng, autor principal del estudio, afirmó que las nuevas fibras tienen múltiples aplicaciones, como suturas quirúrgicas, ropa antibalas, materiales inteligentes y tecnología aeroespacial.
El equipo utilizó la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9 para modificar genéticamente los huevos de gusanos de seda añadiendo un gen para las proteínas de la seda de araña. Esta modificación provocó que los ojos de los gusanos de seda brillaran bajo un microscopio de fluorescencia. Para garantizar que los gusanos de seda modificados genéticamente produjeran proteínas de araña, los investigadores primero necesitaban comprender mejor la estructura de la seda. Utilizaron un modelo de la estructura de la seda que se había probado con éxito en experimentos.
Uno de los grandes desafíos, según Mi, fue descubrir cómo "localizar" las proteínas de araña para que pudieran interactuar con las proteínas del gusano de seda. El modelado les permitió comprender mejor las modificaciones necesarias para asegurar una integración eficiente. Además, Mi añadió que recolectar gusanos de seda modificados con éxito también fue un desafío, ya que se necesitaban hasta 100 huevos para obtener algunos gusanos de seda transgénicos. Los gusanos de seda también requerían cuidados regulares porque se alimentaban varias veces al día.
La seda de araña es ecológica y más resistente y flexible que las fibras sintéticas como el nailon y el kevlar, cuya producción requiere mucha energía y contamina el medio ambiente. Además, es más resistente y menos frágil que la seda natural producida por los gusanos de seda. Sin embargo, la producción a gran escala de seda de araña es difícil debido a que las arañas son caníbales y no pueden criarse juntas en grandes cantidades.
La seda de araña artificial no es ideal, ya que ni siquiera los métodos de producción más avanzados pueden imitar por completo la estructura natural, debido a que los investigadores desconocen el mecanismo de hilado de la seda. La seda también posee una cutícula protectora natural que no puede simularse con métodos artificiales. Las glándulas de los gusanos de seda y las arañas también tienen características similares, por lo que la seda producida por el equipo de investigación conserva sus características estructurales y protectoras.
En el futuro, Mi y sus colegas utilizarán aminoácidos sintéticos para modificar la seda y producir versiones más duraderas.
An Khang (según SCMP )
¿Cómo se inventó la seda? , Disco duro hecho de seda
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