China crea fibra de seda superresistente, seis veces más fuerte que el Kevlar

Científicos chinos han sintetizado la primera seda de araña completa a partir de gusanos de seda modificados genéticamente, haciéndola más fuerte que "la mayoría de las fibras naturales y sintéticas" como el Kevlar.

Seda de araña producida por gusanos de seda modificados genéticamente. Foto: Mi Junpeng

En un estudio publicado el 20 de septiembre en la revista Matter, científicos de la Universidad Donghua en Shanghai dijeron que la seda de araña tiene una alta resistencia a la tracción y una dureza excepcional. La seda de araña es seis veces más elástica que el Kevlar y tiene una mayor resistencia a la tracción (capacidad de soportar la tensión cuando se estira) que el nailon. Mi Junpeng, autor principal del estudio, dijo que la nueva fibra tiene muchas aplicaciones, como suturas quirúrgicas, ropa antibalas, materiales inteligentes y tecnología aeroespacial.

El equipo utilizó la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9 para modificar genéticamente los huevos de gusanos de seda añadiendo un gen de proteína de seda de araña. Este ajuste hace que los ojos del gusano de seda brillen bajo un microscopio de fluorescencia. Para garantizar que los gusanos de seda modificados genéticamente produzcan proteínas de araña, los investigadores primero necesitan comprender mejor la estructura de la seda. Utilizaron un modelo estructural de seda que fue probado con éxito mediante experimentación.

Uno de los grandes desafíos, según Mi, fue descubrir cómo “localizar” las proteínas de la araña para que pudieran interactuar con las proteínas del gusano de seda. El modelado les permite comprender mejor qué ajustes deben realizarse para garantizar una integración eficiente. Además, Mi dijo que recolectar gusanos de seda transformados con éxito también es un desafío, ya que se necesitan hasta 100 huevos para obtener unos pocos gusanos de seda transgénicos. Los gusanos de seda también necesitan cuidados regulares porque "comen muchas veces al día".

La seda de araña es respetuosa con el medio ambiente y además más fuerte y flexible que las fibras sintéticas como el nailon y el kevlar, que requieren mucha energía durante su producción y contaminan el medio ambiente. La seda de araña también es más fuerte y menos quebradiza que la seda natural producida por los gusanos de seda. Pero producir seda de araña a gran escala es difícil porque las arañas son caníbales y no pueden mantenerse juntas en grandes cantidades.

La seda de araña artificial no es ideal porque incluso los métodos de producción más avanzados no pueden imitar completamente la estructura natural porque los investigadores no comprenden completamente el mecanismo del hilado de la seda. La seda también tiene una cutícula protectora natural que no se puede simular artificialmente. Las glándulas de los gusanos de seda y las arañas también tienen características similares, por lo que la seda producida a través del método del equipo de investigación conserva sus propiedades estructurales y protectoras.

En el futuro, Mi y sus colegas utilizarán aminoácidos sintéticos para modificar la seda y producir versiones más duraderas.

An Khang (según SCMP )

¿Cómo se inventó la seda? Disco duro fabricado con seda.

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