Después de que una araña radioactiva mordió a Peter Parker, se convirtió en Spider-Man, un héroe capaz de hacer todo lo que una araña, excepto una de las acciones más emblemáticas de este orden de arácnidos, producir seda. Mejor conocida como telaraña, es un elemento característico que ha maravillado a la humanidad desde hace mucho tiempo.
No solamente es su resistencia, sino la increíble versatilidad que tiene esta estructura construida con proteínas; por ello no sorprende que llevemos años investigando cómo recrearla, sin éxito. Aunque podríamos estar cerca de hacerlo una realidad.
Más que solo una trampa
Las telarañas tienen diversas funciones, el uso que más identificamos es el de trampa para capturar a sus presas, siendo las que se construyen de forma vertical y con formas espirales las más conocidas. Pero como trampa también las hay horizontales, con formas tridimensionales o algunas un poco más caóticas.
Para las arañas su seda también puede ser refugio, transporte de crías, medio de almacenamiento para sus propias presas o como regalos nupciales, e inclusive hay un género que las utiliza para crear un tipo de resortera.
Las formas y usos de la telaraña son muy variados.
Todo esto depende del tipo de seda que utilicen, así es, las arañas cuentan con la asombrosa capacidad de producir diferentes tipos que varían en cuanto a su elasticidad, resistencia, grosor, adhesividad y otras características más.
Siendo una fibra natural sumamente resistente y versátil su potencial en diferentes industrias es muy grande, la textil es una de las que más está interesada en desarrollarla para su uso industrial.
Pero hay un pequeño problema, a diferencia de la seda que producen los “gusanos” de seda (Bombyx mori, que no son gusanos, sino larvas de mariposa) la telaraña no es producida en grandes cantidades por las arañas, además de que se la pueden comer al final del día.
Una opción verde
El afán de la industria textil en producir seda de araña como un nuevo tipo de fibra textil parte del objetivo de ser más “verdes”, es decir, que su producción sea más ecológica, sustentable y amigable con el medio ambiente, además de fuerte y resistente. La telaraña se postula entonces como un sustituto de una fibra sintética ampliamente usada, el nylon, cuya producción y desechos pueden ser muy contaminantes.
Los mayores obstáculos a superar para llevar a cabo este objetivo son la relación costo-beneficio para las compañías que la desarrollen y sus compradores, que sea duradera y que se pueda alcanzar una producción a gran escala. Obstáculos que ninguna investigación previa ha podido superar.
Así que, ¿qué se puede hacer para lograrlo? La respuesta está en desarrollar tus propios Peter Parker – aunque estos sí producirán seda -, pero sin la necesidad de mordidas, solo de algunas secuencias de ADN.
Larva-araña, produce seda como una araña
Espero que hayas leído este subtítulo cantando, pero sigamos.
Ambas sedas, de araña y de larva, se han intentado producir de forma artificial sin éxito. La estructura química de ambas se conoce, pero sus propiedades mecánicas, como fortaleza y resistencia, no solo dependen de las proteínas, también están determinadas por el giro de las estructuras tejedoras de cada animal.
Distinto tipo de seda son producidos por los arácnidos, lo que modifica las propiedades de la telaraña.
Ninguna invención del ser humano ha podido lograr este giro ni la capa de cutícula que recubre a las sedas. Por esta razón, ante la incapacidad de crear algo que pueda recrear la estructura, el giro y su recubrimiento, un equipo de investigadores utilizó la técnica conocida como CRISPR-Cas9 para editar el genoma de gusanos de seda y que estos fueran capaces de producir telaraña.
Esta herramienta permite insertar genes – instrucciones en el lenguaje genómico – de forma muy precisa en el ADN. El gen introducido produce las proteínas de telaraña, haciendo a las larvas capaces de producirla. Además, el equipo de investigadores realizó un proceso adicional para asegurar que el giro de las proteínas fuera correcto, algo que no se había hecho en investigaciones previas, y que en esta contribuyó a su éxito.
Una revolución textil
La telaraña como un nuevo tipo de fibra utilizable por la humanidad sería una gran revolución. No solamente el hecho de poder presumir que tienes una prenda hecha de telaraña suena emocionante, sino que sus propiedades la convierten en un tipo único de tela.
El uso de las larvas ya se ha intentado, pero por primera vez ha tenido éxito.
Esta fibra cuenta con la capacidad de ser muy fuerte y resistente, características que en la industria parecieran ser mutuamente excluyentes – el nylon por ejemplo es muy resistente y el Kevlar muy fuerte -. La seda de araña – producida por medio de “gusanos” transgénicos – podría usarse para producir prendas cómodas o para crear innovadores tipos de chalecos antibalas.
Su aplicación en la industria militar, tecnología aeroespacial e ingeniería biomecánica son solo algunos de los usos de este material tan buscado por científicos en todo el mundo. Las larva-arañas no hacen todo lo que una araña, pero poder producir su seda ya las vuelve tan relevantes como el mismo Peter Parker.
Referencias:
- Cell Press. 2023. Spider silk is spun by silkworms for the first time, offering a green alternative to synthetic fibers. ScienceDaily. Consultado el 25 de enero de 2024.
