En el futuro, es posible que tu ropa no sólo sea elegante sino también respetuosa con el medio ambiente y más resistente que los materiales más resistentes que conocemos. Algún día, es posible que todos usemos seda de araña.
Leíste bien. Gracias a un reciente avance en China, la seda de araña, famosa por su increíble fuerza, ahora puede ser producida por un agente improbable: el gusano de seda. Con estos nuevos desarrollos, es posible que estemos en la cúspide de una revolución de la fibra.
Las posibles aplicaciones van más allá de la simple ropa. Piensa en suturas quirúrgicas, que abordan una demanda global de más de 300 millones de procedimientos cada año, o en chalecos antibalas innovadores y materiales inteligentes. Las posibilidades son enormes.
La promesa y los desafíos de la seda de araña
Durante años, los científicos han reconocido el potencial de la seda de araña. Más resistente que el Kevlar, el material utilizado en los chalecos antibalas, la seda de araña podría revolucionar diversas industrias.
Hay una ventaja adicional: la seda de araña también podría ayudar a reducir el impacto ambiental de las fibras sintéticas. Estos materiales fabricados por el hombre liberan microplásticos dañinos y nacen de combustibles fósiles, lo que genera más emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, a pesar de su atractivo, el camino para aprovechar su potencial ha sido una red de complejidades y desafíos.
Imagina esto: una granja industrial, no de vacas o pollos, sino de arañas. Suena como sacado de una pesadilla. Por suerte, algo así nunca sería factible.
A diferencia de la coexistencia pacífica de los gusanos de seda, las arañas son solitarias por naturaleza y tienen una notoria vena caníbal. Este rasgo de comportamiento ha frustrado los intentos de cultivar estos arácnidos en masa, haciendo que la recolección directa sea casi un sueño.
Pero los científicos, en su ingenio, no fueron fácilmente derrotados. Recurrieron a la ingeniería genética de vanguardia, transformando organismos como bacterias, levaduras y gusanos de seda en verdaderas fábricas de seda. O al menos lo han intentado.
Imitar este extraordinario tejido de la naturaleza no es tarea fácil. Lograr el intrincado equilibrio entre fuerza y elasticidad que se encuentra en la seda de araña natural sigue siendo una tarea desalentadora.
Ampliar este esfuerzo añade otra capa de complejidad. Producir unas cuantas hebras de seda en un laboratorio es una cosa, pero traducirlo a escala industrial presenta un desafío monumental.
Gusanos de seda: una fábrica de seda natural
Uno de los mayores desafíos de la fabricación industrial de seda de araña radica en recrear la “capa de piel” protectora única que las arañas aplican a sus telas. Esta capa, formada por glicoproteínas y lípidos, permite que la seda resista los embates de la naturaleza, desde la humedad hasta el fuerte sol. Los intentos anteriores de recrear sintéticamente esta maravilla natural han fracasado, hasta ahora.
“La seda de araña es un recurso estratégico que necesita urgentemente exploración”, afirma Junpeng Mi, estudiante de doctorado en la Facultad de Ciencias Biológicas e Ingeniería Médica de la Universidad de Donghua y autor principal del estudio.
Aquí es donde entran en juego los gusanos de seda. Modificadas genéticamente por Mi y su equipo, estas pequeñas criaturas ahora pueden producir seda de araña viable.
¿Cómo? Introduciendo genes de proteínas de seda de araña en el ADN de los gusanos de seda, permitiendo que estas proteínas se expresen en sus glándulas. Básicamente, los investigadores utilizaron la técnica de edición de genes CRISPR-Cas9 para darles a los gusanos de seda un nuevo modelo a seguir. Pero el viaje no estuvo exento de obstáculos.
“Uno de los desafíos más importantes”, recuerda Mi, fueron los cientos de miles de microinyecciones en huevos de gusanos de seda. Pero los resultados fueron espectaculares. Bajo un microscopio de fluorescencia, los ojos de los gusanos de seda brillaron de color rojo, lo que indica una edición genética exitosa.
“Bailé y prácticamente corrí para compartir este resultado. La emoción me mantuvo despierto”, recuerda Mi jubiloso.
El avance no se detiene sólo aquí. Mi imagina un futuro en el que las fibras de seda de araña se elaboran a partir de aminoácidos naturales y artificiales.
La introducción de más de cien aminoácidos modificados tiene un potencial ilimitado para las fibras de seda de araña modificadas”, afirma.
Los hallazgos aparecieron en la revista Matter.
Fuente: ZME Science.
