Bichos-da-seda tecem pela primeira vez teias de aranha seis vezes mais fortes que fibras para fazer coletes à prova de balas.
O estudo é o primeiro a demonstrar uma técnica que poderia ser usada para criar uma alternativa ecologicamente correta às fibras sintéticas comerciais, como o náilon.
Bicho-da-seda
O estudo é o primeiro a demonstrar uma técnica que poderia ser usada para criar uma alternativa ecologicamente correta às fibras sintéticas comerciais, como o náilon.
Bicho-da-seda
Uma equipe de cientistas chineses conseguiu, pela primeira vez, permitir que bichos-da-seda geneticamente modificados produzissem fios de seda de aranha, que também é seis vezes mais resistente que o Kevlar, a fibra sintética usada para fabricar coletes à prova de balas. O estudo, publicado esta quarta-feira na revista Matter, é o primeiro a demonstrar uma técnica que poderá ser utilizada para fazer uma alternativa ecológica às fibras sintéticas comerciais, como o nylon .
Atualmente, a seda de minhoca é a única fibra de seda animal comercializada em larga escala. Segundo os autores, graças a esses bichos-da-seda geneticamente modificados, será possível “comercialização em larga escala e baixo custo”.
Atualmente, a seda de minhoca é a única fibra de seda animal comercializada em larga escala. Segundo os autores, graças a esses bichos-da-seda geneticamente modificados, será possível “comercialização em larga escala e baixo custo”.
Fibras sintéticas, que liberam microplásticosao meio ambiente, geralmente são produzidos a partir de combustíveis fósseis que geram, portanto, emissões de gases de efeito estufa, o que torna a seda da aranha uma alternativa atraente e sustentável.
Mas copiar a natureza não é isento de dificuldades. Os processos desenvolvidos até agora para tecer seda artificial de aranha têm lutado para aplicar à seda uma camada superficial de glicoproteínas e lipídios que a ajudam a resistir à umidade e à exposição à luz solar, uma “camada de pele” antienvelhecimento que as aranhas aplicam em suas teias.
Os bichos-da-seda geneticamente modificados representam uma solução para este problema, porque cobrem as suas próprias fibras com uma camada protetora semelhante."A seda de aranha é um recurso estratégico que precisa ser explorado urgentemente, "disse Junpeng Mi, primeiro autor do estudo e engenheiro médico da Universidade Donghua, China." O desempenho mecânico excepcionalmente alto das fibras produzidas neste estudo é muito promissor .nessa área.
Os bichos-da-seda geneticamente modificados representam uma solução para este problema, porque cobrem as suas próprias fibras com uma camada protetora semelhante."A seda de aranha é um recurso estratégico que precisa ser explorado urgentemente, "disse Junpeng Mi, primeiro autor do estudo e engenheiro médico da Universidade Donghua, China." O desempenho mecânico excepcionalmente alto das fibras produzidas neste estudo é muito promissor .nessa área.
Esse tipo de fibra pode ser utilizado como sutura cirúrgica, atendendo a uma demanda global que ultrapassa 300 milhões de intervenções anuais", enfatiza Mi. As fibras de seda de aranha também poderiam ser usadas para criar roupas mais confortáveis e tipos inovadores de coletes à prova de balas, e poderiam ter aplicações em materiais inteligentes, militar, tecnologia aeroespacial e engenharia biomédica, explica Mi.
Para tecer seda de aranha a partir de bichos-da-seda, Mi e sua equipe usaram a tecnologia de edição genética CRISPR-Cas9e centenas de milhares de microinjeções em ovos fertilizados de bicho-da-seda para modificar o DNA dos vermes e introduzir nele genes de aranha.
Para tecer seda de aranha a partir de bichos-da-seda, Mi e sua equipe usaram a tecnologia de edição genética CRISPR-Cas9e centenas de milhares de microinjeções em ovos fertilizados de bicho-da-seda para modificar o DNA dos vermes e introduzir nele genes de aranha.
Embora as microinjeções representassem "um dos maiores desafios" do estudo, a equipe sabia que a edição genética tinha sido bem-sucedida quando observaram os olhos dos bichos-da-seda brilhando em vermelho sob o microscópio de fluorescência.
Os pesquisadores também precisaram fazer modificações de "localização" no proteínas da seda da aranha transgênica para que interagissem adequadamente com as proteínas das glândulas dos bichos-da-seda e garantissem que a fibra fosse fiada corretamente.
Para fazer isso, a equipe desenvolveu um “ modelo de estrutura básica mínima ” da seda do bicho-da-seda. Este conceito de “localização” representa uma mudança significativa em relação às pesquisas anteriores, por isso estamos confiantes de que a comercialização em grande escala está no horizonte”, conclui o investigador.
Para fazer isso, a equipe desenvolveu um “ modelo de estrutura básica mínima ” da seda do bicho-da-seda. Este conceito de “localização” representa uma mudança significativa em relação às pesquisas anteriores, por isso estamos confiantes de que a comercialização em grande escala está no horizonte”, conclui o investigador.