La seda de araña es un material incomparable: es fuerte y resistente, pero también liviano y flexible. Pero conseguir que las arañas produzcan en masa su seda con fines comerciales ha resultado casi imposible. Por un lado, son caníbales, por lo que criarlos en grandes cantidades es un desafío. Además, las arañas normalmente sólo producen suficiente seda para hacer sus redes.

Pero los científicos no han abandonado por completo la seda de araña. En cambio, han centrado su energía en fabricar seda de araña artificial y modificar genéticamente otros organismos para poder producir esa sustancia elástica.

Ahora, los investigadores han editado genéticamente con éxito gusanos de seda para producir seda de araña que es seis veces más fuerte que el Kevlar, el material utilizado en los chalecos antibalas.

Esta fibra resistente algún día podría usarse para suturas quirúrgicas, apósitos para heridas, chalecos blindados y materiales estructurales para vehículos. También podría servir algún día como una alternativa más ecológica a los materiales sintéticos, como el poliéster y el nailon, que eliminan microplásticos nocivos y se derivan de combustibles fósiles.

«La seda de araña es un recurso estratégico que necesita urgentemente exploración», dice en un comunicado el coautor del estudio Junpeng Mi , biólogo de la Universidad de Donghua .

Los investigadores describieron recientemente su proceso y sus hallazgos en la revista Matter .

Los gusanos de seda se han cultivado durante mucho tiempo por su seda, pero las fibras que producen de forma natural se rompen fácilmente. Los científicos solucionaron esto tomando medidas que incluían el uso de la herramienta de edición de genes CRISPR-Cas9 para insertar genes de proteínas de seda de araña en gusanos de seda. También realizaron cambios localizados en los genes insertados para asegurarse de que cooperaran con los mecanismos de producción de seda existentes en los gusanos.

Los ajustes permitieron a los gusanos de seda genéticamente modificados producir fibras de seda de araña biodegradables, flexibles y totalmente resistentes. Las fibras no son tan elásticas ni tan fuertes como la seda producida naturalmente por las arañas, pero tienen «mejores propiedades mecánicas de las que nadie ha podido mostrar», dice Randy Lewis, biólogo molecular de la Universidad Estatal de Utah que no participó. con el estudio, a ScienceNews ‘ Saima S. Iqbal.

Al igual que las arañas, los gusanos de seda también recubren las fibras con una capa protectora que puede ayudarlas a resistir la luz solar y la humedad. Como tal, los gusanos de seda editados genéticamente son una «estación todo en uno para la producción de fibra de seda de araña», le dice Mi a Alice Klein de NewScientist .

Los investigadores son optimistas en cuanto a que la comercialización a gran escala podría estar en el futuro de los gusanos de seda. Pero antes de poder pasar a la producción comercial, los investigadores deberán superar algunos obstáculos.

En primer lugar, necesitan determinar si los genes de la proteína de seda de araña insertados se transmiten a nuevas generaciones de gusanos de seda a través de la reproducción normal, informa Katherine Bourzac de Science . También necesitarán cruzar los gusanos de seda genéticamente modificados con gusanos de seda comerciales que ya se utilizan para el cultivo de seda. Finalmente, tendrán que abordar los problemas de propiedad intelectual que podrían surgir de la distribución de huevos de gusanos de seda genéticamente editados a los agricultores.

Además, tendrán que hacer frente a los mismos desafíos que enfrentan los actuales criadores de gusanos de seda. Los gusanos de seda son susceptibles a las infecciones y se sabe que producen fibras con diferentes propiedades mecánicas, según ScienceNews .

En el futuro, los investigadores también esperan modificar un poco más el proceso para ver si los gusanos de seda pueden producir sedas de araña aún más fuertes y elásticas.

https://www.smithsonianmag.com/smart-news/genetically-modified-silkworms-can-produce-spider-silk-thats-stronger-than-kevlar-180983090/