¿Usarías ropa hecha de fibras musculares? ¿Los usarías para atarte los zapatos o incluso como cinturón? Puede sonar un poco extraño, pero si esas fibras pueden consumir más energía antes de romperse que el algodón, la seda, el nailon o incluso el kevlar, ¿por qué no?
No se preocupe, son fibras musculares producidas sin dañar a un solo animal.
Los investigadores de la Escuela de Ingeniería McKelvey de la Universidad de Washington en St. Louis han desarrollado un enfoque de química sintética para polimerizar proteínas dentro de microbios diseñados. Esto permitió a los microbios producir una proteína muscular de alto peso molecular, la titine, que luego se transformó en fibras musculares.
La investigación ha sido publicado en la revista Nature Communications.
Fibras musculares nacidas de bacterias y listas para usar
La producción de estas fibras musculares puede ser económica y escalable. Podría permitir muchas aplicaciones en las que la gente había pensado anteriormente, pero con fibras naturales. Ahora, estas aplicaciones pueden realizarse sin la necesidad de tejidos animales reales.
Fuzhong Zhang, Departamento de Energía, Ingeniería Ambiental y Química, Universidad de Washington.
Estoy buscando a la titina (lo siento, tuve que hacer esta referencia como boomer)
La proteína muscular sintética producida en el laboratorio de Zhang, como se mencionó, es la titine. La titina es uno de los tres componentes proteicos principales de las fibras musculares. Lo que lo hace especial es el tamaño de sus moléculas. Es prácticamente la proteína más grande conocida en la naturaleza.
Los científicos han intentado durante mucho tiempo diseñar materiales con propiedades similares a las de los músculos, principalmente para la robótica. Al crear músculo sintético a partir de microbios, es posible que hayamos dado en el blanco.
El equipo de investigación diseñó los microbios para juntar segmentos más pequeños de la proteína en polímeros de peso molecular ultra alto de alrededor dos megadaltons de tamaño, aproximadamente 50 veces el tamaño de una bacteria promedio. Luego utilizaron un proceso de hilado en húmedo para convertir las proteínas en fibras musculares de aproximadamente diez micrones de diámetro, o una décima parte del grosor de un cabello humano.
El análisis de las fibras obtenidas
Trabajando con colaboradores Joven Shin Jun e Sinan KetenLuego, Zhang analizó la estructura de estas fibras musculares para identificar los mecanismos moleculares que permiten su combinación única de factores. Resistencia excepcional, capacidad de amortiguación, capacidad de disipar energía mecánica en forma de calor y más.
¿Posibles aplicaciones de las fibras musculares microbianas? Aparte de la ropa elegante o la armadura protectora (estas fibras son más fuertes que Kevlar, el material utilizado en las armaduras corporales), este material también tiene muchas aplicaciones biomédicas potenciales. Debido a que es casi idéntico a las proteínas que se encuentran en el tejido muscular, presumiblemente es biocompatible y, por lo tanto, podría ser un gran material para suturas, ingeniería de tejidos, etc.
