Spiderman estaría celoso. No solamente él puede producir seda de araña. Ellas producen hilos increíblemente fuertes y livianos llamados dragalinas. Están hechos de proteínas de seda. Podrían usarse para fabricar una serie de materiales útiles. El problema es obtener suficiente proteína: cada araña puede producir una pequeña cantidad. Por eso, la seda de araña hecha en laboratorio ofrece nuevas posibilidades.
Seda apta para uso biomédico
El estudio se publicó en ‘Communications Biology‘. El equipo de investigación lo dirige Keiji Numata, del RIKEN Center for Sustainable Resource Science (CSRS). Logró producir seda de araña utilizando bacterias fotosintéticas. Podría abrir una nueva era en la que las bio-fábricas fotosintéticas producen de manera estable la seda de araña.
Además de ser resistentes y livianas, las sedas derivadas de especies de artrópodos son biodegradables y biocompatibles. La seda de araña es ultraligera y tan resistente como el acero. «Tiene el potencial de ser utilizada en la fabricación de materiales duraderos y de alto rendimiento. Por ejemplo, ropa resistente a roturas, piezas de automóviles y componentes aeroespaciales», explica Choon Pin Foong. Es otro de los autores del estudio.
«Su biocompatibilidad es segura para su uso en aplicaciones biomédicas e ingeniería de tejidos», señala. El equipo de CSRS se centró en la bacteria marina fotosintética ‘Rhodovulum sulfidophilum’. Esta bacteria es ideal para establecer una bio-fábrica sostenible porque crece en agua de mar. Requiere dióxido de carbono y nitrógeno en la atmósfera, y usa energía solar. Todo ello es abundante e inagotable.
Múltiples aplicaciones
Los investigadores diseñaron genéticamente la bacteria para producir la proteína MaSp1. Es el componente principal de la seda de la especie de araña ‘Nephila’. Juega un papel importante en la resistencia de la tela de araña. Optimizaron la secuencia del gen que insertaron en el genoma de la bacteria para maximizar la cantidad de seda que se podía producir.
Las fibras producidas en las bacterias eran muy similares a las producidas naturalmente por las arañas.
«Nuestro estudio actual muestra la prueba de concepto inicial para producir seda de araña en bacterias fotosintéticas. Ahora estamos trabajando para producir en masa proteínas de dragalina de seda de araña», dice Numata.
«Las fábricas de células microbianas fotosintéticas producen materiales biológicos y biodegradables a través de un bioproceso neutral en carbono. Podrían ayudarnos a lograr algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) adoptados por las Naciones Unidas. Por ejemplo, la “Producción y consumo responsable”, y el de “Acción climática”.
“La seda de araña hecha en laboratorio proporciona soluciones viables para crisis de energía, agua y alimentos, problemas de desechos sólidos y calentamiento global», concluye el investigador.
