Hay algo profundamente irónico en el hecho de que los animales que intentamos ahuyentar de nuestros baños puedan tener la clave para revolucionar la industria de los materiales. Las arañas siempre han producido algunas de las fibras más fuertes del planeta, pero ahora la ciencia ha ido un paso más allá: ha creado la primera generación de arañas genéticamente modificadas que producen seda artificial fluorescente. Investigación en la Universidad de Bayreuth No es sólo un logro técnico, es un cambio de paradigma que abre escenarios inimaginables para la medicina, la industria aeroespacial y mucho más.
El primer experimento CRISPR con arañas de la historia
Profesor Thomas Scheibel y su estudiante de doctorado Edgardo Santiago Rivera eligieron el Parasteatoda tepidariorum, una araña doméstica común, para este experimento pionero. El desafío era doble: estos arácnidos son notoriamente caníbales y tienen genomas complejos, características que los han mantenido alejados de los laboratorios de investigación durante años.
Para superar estos obstáculos, los investigadores desarrollaron una solución inyectable que contiene los componentes del sistema CRISPR-Cas9 y una secuencia genética de una proteína fluorescente roja. Después de anestesiar a las arañas con dióxido de carbono, inyectaron la solución en los huevos no fertilizados de las hembras. ¿El resultado? La descendencia producida seda artificial con evidente fluorescencia roja en su seda posterior.
¿Por qué modificar genéticamente las arañas para obtener seda artificial?
La pregunta surge espontáneamente: ¿por qué complicar la vida con las arañas cuando ya existen métodos para producir seda artificial? La respuesta está en las propiedades únicas de este material natural. La seda de araña es extremadamente resistente a la tracción, elástico, ligero y biodegradable. Como ya hemos señalado, investigaciones previas sobre el seda artificial Tuvieron dificultades para replicar plenamente estas características.
Futuras aplicaciones de la seda artificial modificada
Este seda artificial La fluorescencia podría transformar varias industrias. En medicina, podría utilizarse para suturas biocompatibles y hilos quirúrgicos avanzados. La industria aeroespacial podría explotarlo para obtener materiales compuestos ultraligeros y resistentes, mientras que el sector textil podría tener finalmente una alternativa sostenible a las fibras sintéticas.
El equipo también demostró la técnica de “knock-out” genético, desactivando el gen sin ojos Responsable del desarrollo de los ojos. Las arañas resultantes, desprovistas de órganos visuales, confirmaron el papel crucial de este gen, ampliando la comprensión genética de los arácnidos.
Investigación, Publicado en Angewandte Chemie, es solo el comienzo. Scheibel señala que esta proteína modificada podría aumentar aún más la resistencia a la tracción del seda artificial, abriendo posibilidades aún inexploradas en el campo de los biomateriales del futuro.
