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Bicho-da-seda editado com genes de aranha tece fibra à prova de balas

Por| Editado por Luciana Zaramela | 25 de Setembro de 2023 às 10h01

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Liufuyu/Envato Elements
Liufuyu/Envato Elements

As fibras das teias de aranha são um material muitíssimo útil, já que conseguem esticar, aguentar pressão e dobras com eficiência. Isso sempre gerou um grande interesse pela ciência e engenharia, esbarrando na dificuldade de criar aracnídeos para coletar o material, tornando a empreitada impossível — até agora. Em uma pesquisa da Universidade de Donghua, pesquisadores conseguiram editar os genes de bichos-da-seda para produzir fibras de teia de aranha.

O material resultante se mostrou melhor do que a encomenda, tendo mais tenacidade do que o Kevlar, tecido sintético famoso pelo seu uso na fabricação de coletes à prova de balas. Entre os usos planejados para a fibra, como descrito no periódico científico Matter, está a construção de aviões e automóveis e suturas médicas biodegradáveis para uma recuperação mais rápida, tão pequenas e finas que será possível usá-las em cirurgias oculares.

Edição genética do bicho-da-seda

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O cultivo do bicho-da-seda é uma atividade milenar, com seus criadores desenrolando e usando o material dos casulos para fazer tecidos bastante valorizados. A seda resultante, no entanto, quebra facilmente, ao contrário da fibra das teias de aranha. Como esses insetos costumam se atacar quando reunidos e matar os colegas, sua criação era inviável.

Modificar geneticamente os bichos-da-seda para produzir teia de aranha também era difícil, já que as proteínas do material são grandes, difíceis de serem incluídas no genoma de outros animais. Os pesquisadores, então, escolheram uma proteína pequena da teia de aranha, chamada MiSp, vinda da espécie Araneus ventricosus, uma aranha tecelã do leste da Ásia.

Com ajuda da tecnologia CRISPR, a proteína foi inserida no lugar do gene que codifica a proteína da seda, garantindo algumas sequências de bicho-da-seda no MiSp aracnídeo editado para que a regulação interna do animal se mantivesse a mesma.

A fibra resultante produzida pelos bichos-da-seda mutantes é bastante resistente — medida por quanta pressão um material aguenta sem deformações — e altamente tenaz — medido por quanta energia um material absorve ao se esticar sem se romper. Elas são quase tão fortes quanto as de uma teia-de-aranha natural, e cerca de seis vezes mais tenazes do que o Kevlar. A flexibilidade da fibra, segundo os pesquisadores, é impressionante, já que a proteína geralmente garante resistência, mas não elasticidade.

Para que a fibra chegue ao mercado, será necessário fazer cruzamentos genéticos entre os bichos-da-seda modificados e as variedades comerciais do animal, usadas na criação em larga escala. Entre os desafios, está a garantia de proteção da propriedade intelectual, já que será preciso fornecer ovos dos bichos transgênicos aos criadores, e a questão dos genes, cuja persistência após a reprodução dos animais ainda é desconhecida.

Fonte: Science, Cell