Biomedicina
Seda de ‘araña roja’ para fabricar nanomateriales
La secuenciación del genoma de la ‘Tetranychus urticae’, una especie de ácaro que produce seda, acerca la posibilidad de simplificar la fabricación de mejores nanofibras.
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| Las plagas de araña roja afectan a más de 150 cultivos |
Agricultores de todo el mundo la temen desde hace décadas porque es capaz de devorar más de mil especies diferentes de plantas -incluso algunas tóxicas- y sobrevivir a una amplia gama de plaguicidas.
El ácaro Tetranychus urticae, conocido como ‘araña roja’, es hoy día una amenaza para los cultivos a escala mundial.
Sin embargo, gracias a la reciente secuenciación del genoma de este arácnido, la situación podría cambiar sustancialmente y pasar de ser un peligro a un aliado del ser humano en campos como la biomedicina o la ingeniería de tejidos.
El hallazgo, que promete ofrecer grandes beneficios que permanecían ocultos en los genes de la ‘araña roja’ hasta ahora, ha sido fruto de una investigación internacional en la que participa un equipo internacional de investigadores, con la colaboración española del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Instituto IMDEA Nanociencia.
El grupo, liderado por Miodrag Gbric, de la Universidad de Western Ontario, acaba de publicar en la revista científica Nature un trabajo financiado por el Gobierno canadiense y el Instituto de Genética de Ontario, en el que se presenta el genoma secuenciado de este ácaro, que ha resultado ser el más corto descifrado hasta el momento entre los artrópodos.
Protección agrícola
El acceso a esta información genética permitirá crear mejores estrategias de protección agrícola y puede llegar a ser de gran utilidad para la fabricación de nuevos materiales.
La seda de este ácaro no solo presenta características similares a la de araña -ligera, biodegradable, biocompatible y con muy buenas propiedades mecánicas- sino que la aventaja en que es estructuralmente más sencilla.
Glándulas salivales
Según los investigadores esto podría deberse a que no se produce en glándulas especializadas como las que tienen las arañas, sino en las glándulas salivales del ácaro, lo que podría implicar un proceso más simple, más fácil de imitar in vitro, y a la larga, dar lugar a un material más sencillo de fabricar en grandes cantidades.
“Es una seda distinta, más ligera”, explica Marisela Vélez, investigadora española que ha colaborado en el estudio.
Frente a ella, la seda de araña, que también es prometedora, conlleva un proceso de síntesis “mucho más complejo”, afirma Vélez.
Clonar el biomaterial
Además, las arañas son muy agresivas y no han podido ser domesticadas para obtener su seda en grandes cantidades.
Los investigadores están siguiendo dos rutas para intentar clonar este biomaterial.
Por un lado, su objetivo es identificar los genes de la araña que son responsables de la fabricación de las proteínas (espidroína 1 y 2) que compone sus telas, sintetizarlos y expresarlos en otros organismos más fáciles de controlar, como los gusanos, o algunas bacterias o plantas.
El segundo proceso en el que están trabajando consiste en fabricar la proteína, hilarla y crear la fibra, todo ello sin perder por el camino sus propiedades.
Proteína in vitro
Pese a sus diferencias, el camino a seguir en la síntesis de la seda del ácaro ‘araña roja’ sería similar: “Habría que obtener la cantidad suficiente de proteína in vitro y caracterizar el proceso de ensamblaje de la seda y sus propiedades mecánicas y bioquímicas”, explica Vélez.
Para lograr producir nanomateriales, sería necesario primero controlar este proceso, introducir modificaciones para cambiar las propiedades que tenga naturalmente la proteína y darle unas aplicaciones distintas, según explica Vélez.
Algo que todavía está lejos de ser una realidad, ya que el potencial nanomaterial a partir de seda de ‘araña roja’ se encuentra en una fase temprana de estudio.
No obstante, la investigadora asegura que hay varias empresas con las que han iniciado conversaciones de cara a la licenciación de patentes y al futuro diseño de materiales comerciales.
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