30 julio 2010. Imagínese un material que es más duro que el Kelvar o el acero, pero notablemente flexible. Es algo que usted puede encontrar fácilmente en su ático o en una tienda de lencería. Es tan instantáneamente reconocible hoy en día como lo fue para nuestros antepasados, sin embargo, aún nadie está seguro de como exactamente lo fabrican los gusanos y las arañas.
El hilo milagro de que se trata es la seda natural, las fibras ubicuas hecha por arañas y gusanos de seda, que se ha utilizado en toda la historia para los artículos que van desde las medias y los paracaídas como para suturas quirúrgicas. Hoy los científicos e ingenieros están creando una serie de materiales útiles basadas en la investigación de seda. Sin embargo, muchos investigadores creen que estas aplicaciones podrían ser simplemente el comienzo de toda una red de nuevos productos y dispositivos útiles, aunque sólo teníamos una mejor comprensión de cómo estos pequeños animales tejen sus hilos preciosos. En los últimos años, los investigadores han trabajado para lograr un mejor entendimiento de lo que es la seda y cómo se hace, con el objetivo de ser capaces de replicar y mejorar constantemente su producción sintética. En la edición del 30 de julio de la revista Ciencia, Dos investigadores de la Universidad Tufts, Fiorenzo Omenetto G. y David L. Kaplan, revisan el estado de la investigación sobre la seda, los retos pendientes, y por qué la producción de seda sintética es tan atractiva.
Según Omenetto y Kaplan, los científicos comprenden que la seda es «una proteína relativamente simple a base de agua». La investigación ha establecido cuáles son esas proteínas y han determinado que las propiedades de la seda puede variar mucho en función de factores como la temperatura exterior, la rapidez con que la seda es hilada, y el tipo exacto de seda creado.
Pero nadie sabe exactamente cómo las arañas y los gusanos de seda realmente hacen la seda. Los científicos han determinado que no secretan las cosas, sino que la sacan de unas glándulas especiales de formas muy específicas. Las arañas, por ejemplo, tiran de ella con sus piernas, mientras que los gusanos de seda realizar una ‘ figura de och ‘ y bailan con la cabeza para crear los hilos de seda. A pesar de este conocimiento, Omenetto y Kaplan escriben , «todavía hay importantes lagunas de conocimiento en la comprensión de cómo es la ingeniería inversa de las fibras de proteínas de seda. »
Las arañas y gusanos de seda también han descubierto otro truco que, según Omenetto y Kaplan, aún evade las capacidades de sus posibles imitadores mecánicos. Cuando los científicos tratan de almacenar proteínas de la seda en el laboratorio, se dan cuenta que deben hacerlo en condiciones exigentes, o rápidamente el material se comienza a cristalizar. Los responsables en la naturaleza de la seda, en cambio, no parecen tener este problema. Pueden almacenar los materiales internos de la seda cruda en una variedad de temperaturas durante días e incluso semanas sin percibir el problema de la cristalización, y en este punto en el tiempo, los autores escriben , nadie está seguro de cómo lo hacen .
Uno de los objetivos de la investigación de seda, Omenetto y Kaplan escriben, es encontrar una forma de modificar genéticamente a otros organismos para producir a diseño proteínas de la seda, que podría entonces ser utilizada para producir seda sintética con fines específicos a gran escala. Esto ha llevado desde los hongos modificados genéticamente, cabras e incluso las bacterias que son capaces de producir proteína de la seda, pero ninguna de la sedas reales obtenidas de estos organismos modificados tienen las cualidades de las cosas producidas por las arañas y los gusanos de seda. Una vez que estos problemas se superen, sin embargo , Omenetto y Kaplan creer que algún día, las plantas podrían ser modificadas para producir seda como un cultivo, como el algodón se cosecha en la actualidad.
¿Por qué toda esta atención sobre seda ? Omenetto y Kaplan dicen que encontrar la manera de replicar y modificar seda podría conducir a nuevos avances en la medicina, entre otros campos. A pesar de que la seda se utiliza en las suturas de hoy, los autores explican, tiene que estar cubiertos de cera, que evita que las suturas sean gradualmente absorbidas por el cuerpo.
Modificadas las sedas podrían ser sin cera, Omenetto y Kaplan escriben, y podría ser utilizada para administrar de manera segura los medicamentos dentro del cuerpo o incluso crear » pantallas electrónicas degradables y flexible para mejorar el registro fisiológico » del cuerpo de una persona. Estas y otras posibilidades intrigantes esperan, Omenetto y Kaplan dicen, si podemos averiguar exactamente cómo la araña teje esa red .
Fuente: Comunicado de prensa de la NSF.