O segredo da seda

2004/01/01 Agirre Ruiz de Arkaute, Aitziber - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Bioteknologia

É máis resistente que o propio aceiro, moi flexible e 80 veces máis fino que o pelo humano. Díxose que si tivese o grosor dun lapis podería parar un Boeing 747 voando. Os militares utilizárono paira facer chaquetas contra as balas e os médicos paira coser puntos nas operacións dos ollos. Esta resistencia converteulle nun pequeno tesouro da industria tecnolóxica.

Como resposta á gran demanda, a industria tradicional ha crecido en vermes de seda durante moitos anos. Os vermes crecen con facilidade, pero só producen seda nun momento dado do ciclo de vida, na fase de crisálida, e é custoso conseguir grandes cantidades. Por iso, nas granxas tamén se tratou de cultivar arañas. En definitiva, as arañas producen case todos os días mentres a seda é maior.

Con todo, os resultados con arañas foron sempre lamentables. Ao tratarse de animais solitarios e territoriais, non poden crecer en grupo. É máis, son caníbales, o que dificulta enormemente o crecemento das arañas. Ademais, as arañas reciclan a tea producida por elas: a seda que quedou obsoleta cómese paira aproveitar o contido proteico da fibra. Está claro que o animal que destrúe a seda producida non é adecuado paira usos industriais e puxéronse a pensar en solucións biotecnológicas.

Seda en leite de cabra

Una empresa biotecnológica de Montreal, por exemplo, conseguiu as cabras transxénicas que producen seda. Só hai que ordeñar as cabras paira obter proteínas de seda ilimitadas. Pero hai un problema: os insectos e as arañas expulsan estas proteínas de seda en forma de fibra, con forma de fío, pero as cabras non. A cabra liberan proteínas disoltas en leite, distorsionadas, nunca en forma de fibra.

Por tanto, a dificultade é agora diferente. Como conseguir que todas estas proteínas disoltas no leite ou na auga das cabras organícense correctamente e formen fibras resistentes? Una nova investigación deu solución ao problema. Aclararon como se produce esta fibra nos insectos, é dicir, como chegan as proteínas desde que están disoltas na auga ata que son fibras.

Sábese que os insectos producen fibra no momento en que lanzan cara a fóra. As proteínas denominadas fibroinas fórmanse disoltas na auga e organízanse en forma de fibras a medida que salguen das glándulas sedosas. Até agora pensábase que a seda se polimerizaba ao entrar en contacto co aire. Pero non é o causante do aire, senón a falta de auga.

Aspecto das proteínas de seda

A razón está na peculiar estrutura das proteínas. Estas proteínas teñen aspectos hidrofóbicos, é dicir, zonas nas que a auga repele ou rexeita. Isto failles inestables na auga. Hai un problema grave paira moitas proteínas, pero en determinadas condicións pode ser una vantaxe. E é que, dependendo das condicións ambientais, as proteínas da seda poden adoptar una forma ou outra: cando están disoltas na auga adquiren una forma determinada, nadando na auga como pequenas proteínas; pero cando a auga desaparece, as proteínas deixan ao descuberto esas zonas que a auga adoita rexeitar, e adquiren una aparencia totalmente distinta, é dicir, una forma de fibra.

Por iso, cando as arañas lanzan a solución das proteínas de seda cara ao exterior, extráense proteínas con auga e estrutura modificada, case sen auga, que se reteñen entre si como micelas, que se enrolan e forman una fibra extremadamente sólida. A maior retención de proteínas, maior será a fibra.

O segredo está, por tanto, na estrutura das proteínas. Se fosen totalmente soldables na auga, non terían a posibilidade de cambiar de aspecto e crear estruturas deste tipo. Pero as proteínas da seda, grazas a estas características, crean una estrutura espiral e longa. Iso si, só cando se lles quita a auga.

Agora os científicos saben o que limita a formación da fibra, e está claro cal é o seguinte obxectivo: as cabras transxénicas terán que conseguir una boa estructuración da seda producida industrialmente. Desta forma conseguirase a xeración no laboratorio de tantas sedas como se desexe e o deseño de fibras sintéticas que melloren a resistencia da seda.