Esta proeza científica ha sido posible gracias a la edición genética y el resultado es un tejido seis veces más resistente que el Kevlar, que además podría tener otras interesantes aplicaciones.
Gusanos “mutantes” para producir tela de araña
La investigación ha sido llevada a cabo por un equipo de científicos de la universidad de Dongshua, liderada por Junpeng Mi, estudiante de doctorado de la Facultad de Ciencias Biológicas e Ingeniería Médica. Los investigadores se han valido de modernas técnicas de edición genética para crear gusanos “mutantes” capaces de producir una seda muy parecida en características a la que producen los arácnidos.
La tela de araña uno de los materiales naturales mas impresionantes
Se sabe que en la naturaleza algunas especies producen materiales con características extraordinarias, pero ninguno se asemeja en resistencia y elasticidad a la seda de arañas, siendo incluso superior al Kevlar, el cual se usa normalmente en chalecos antibalas y neumáticos. El problema con la seda (o tela) de araña es lo complicado que es conseguirla en las cantidades suficientes y la complejidad técnica detrás de su producción.
Pero eso parece haber cambiado gracias a la ciencia. Los científicos escogieron a los famosos gusanos de seda domésticos (Bombyx mori), que son capaces de producir una seda resistente, ligera, suave y biodegradable. El desafío era que el nuevo material sea natural (no sintético), que tenga la resistencia a la tensión del nylon y la dureza de materiales sintéticos como el Kevlar.
¿Cómo fue posible crear tela de araña usando gusanos transgénicos?
Los investigadores explican que emplearon un novedoso procedimiento de edición genética llamado “nucleasa de actividad similar a la activación por transcripción”. Tuvieron que introducir genes de la proteína de la fibra de araña en el ADN de los gusanos haciendo uso de tecnología de edición de genes CRISPR-Cas9.
Una vez hecho esto dejaron que los especímenes modificados genéticamente comenzaran a reproducirse hasta generar una generación de gusanos mutantes capaces de producir una seda mucho más resistente que la habitual, y con características similares a la seda de araña. La seda resultante es unas 6 veces más tenaz que el Kevlar y unas 16 veces más resistente que el nylon.
¿Cuáles son los posibles usos de la seda producida por gusanos transgénicos?
Junpeng Mi (lider de la investigación) afirma que este interesante recurso natural podría jugar un rol importante en la creación de nuevos materiales con características sorprendentes, tales como resistencia y elasticidad.
Sus usos prácticos pueden ir desde las aplicaciones médicas en suturas quirúrgicas hasta la fabricación de tejidos para prendas que requieran una alta resistencia, como por ejemplo chalecos antibalas. Además su aplicación se podría extender al sector aeroespacial en la elaboración de materiales especiales o incluso en el rubro de la ingeniería biomédica empleando este material para tejidos u órganos artificiales.
¿Por qué no usar directamente arañas para producir seda ultrarresistente?
Hay dos factores principales a tener en cuenta para esto.
Primero, la producción en masa usando gusanos es más viable, ya que la seda de este tipo es la única de origen animal que se comercializa a gran escala y que cuenta con técnicas de cría y producción bien definidas, lo que no ocurre con la seda de arañas. Esto disminuiría notablemente el costo de producción de la materia.
Segundo, el tejido resultante necesitaba una capa superficial que sirviera para resistir adecuadamente la humedad y la radiación solar. En ese sentido los gusanos de seda son capaces de producir una especie de “protector” a base de lípidos y glicoproteínas.
Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista Matter.
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