Científics xinesos creen cucs modificats per fer seda d'aranya superresistent

Un equip de científics xinesos ha aconseguit per primera vegada crear uns cucs de seda modificats genèticament perquè elaborin fil de seda d'aranya. Això permet que tingui una resistència fins a sis vegades superior a la del kevlar, la fibra sintètica que es fa servir per fabricar armilles antibales.

L'estudi, publicat a la revista Matter, exposa la tècnica que es podria fer servir per fabricar una alternativa ecològica a les fibres sintètiques comercials com el niló. Les fibres sintètiques, que alliberen microplàstics al medi ambient, se solen produir a partir de combustibles fòssils que generen emissions de gasos amb efecte d'hivernacle. 

"La seda d'aranya és un recurs estratègic que cal explorar", segons Junpeng Mi, primer autor de l'estudi i enginyer mèdic de la Universitat de Donghua (Xina).

Canvis genètics

El procés permet aplicar a la seda una capa superficial de glicoproteïnes i lípids que l'ajudin a resistir la humitat i l'exposició a la llum solar, una "capa de pell" antienvelliment que les aranyes apliquen a les teles.

Per teixir seda d'aranya a partir de cucs de seda, aquests investigadors van utilitzar una combinació de tecnologia d'edició genètica anomenada CRISPR-Cas9 i centenars de milers de microinjeccions en ous fecundats de cucs de seda per modificar l'ADN dels cucs i introduir-hi gens d'aranya.

Tot i que les microinjeccions van plantejar "un dels reptes més importants" de l'estudi, van saber que havia funcionat quan van veure sota el microscopi de fluorescència que brillaven en color vermell els ulls dels cucs.

Els científics també van haver de fer modificacions de "localització" en les proteïnes transgèniques de la seda d'aranya perquè interactuessin adequadament amb les proteïnes de les glàndules del cuc de seda i garantissin que la fibra es filés correctament. Per aconseguir-ho, l'equip va desenvolupar un "model d'estructura bàsica mínima" de la seda del cuc de seda.

"Aquest concepte de 'localització', introduït en aquesta tesi, juntament amb el model estructural mínim proposat, representa un canvi significatiu respecte a investigacions anteriors", diu Mi.

Usos possibles

"El rendiment mecànic excepcionalment alt de les fibres produïdes en aquest estudi és molt prometedor", segons Junpeng Mi, que ha afegit que "es podria utilitzar com a sutura quirúrgica, atenent una demanda mundial que supera els 300 milions d'intervencions anuals".

Les fibres de seda d'aranya també es podrien fer servir per crear peces més còmodes i tipus innovadors d'armilles antibales i podrien tenir aplicacions en materials intel·ligents, l'exèrcit, la tecnologia aeroespacial i l'enginyeria biomèdica, explica Mi.

Fins ara, l'única seda animal comercialitzada a gran escala és la de cuc.

"Estem segurs que la comercialització a gran escala és a l'horitzó", assegura aquest científic, que destaca que "la introducció de més de cent aminoàcids dissenyats té un potencial il·limitat per a les fibres de seda d'aranya".