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La seda de una araña de Madagascar es 10 veces más fuerte que el Kevlar

La tela de araña más grande del mundo

Sus telas pueden llegar a medir hasta 25 metros

El descubrimiento de proteínas tiene implicaciones para la biomecánica y la fabricación

Una proteína recién descubierta puede ser la clave de la seda de araña más resistente del mundo, según revelan los investigadores en un hallazgo que pronto podría conducir a nuevos tipos de materiales súper resistentes.

La araña de la corteza de Darwin (Caerostris darwini), originaria de Madagascar, produce las telas con forma de orbe más grandes del mundo, con diámetros de hasta 2,8 metros.

Tela de la araña de la corteza de Darwin (Caerostris darwini) Tela de la araña de la corteza de Darwin (Caerostris darwini)

La especie explota las presas de insectos que vuelan sobre los ríos, colocando redes a medio camino entre las orillas, suspendidas de "líneas de puentes" de seda que pueden llegar a medir hasta 25 metros.

Gramo por gramo, la seda de araña es un material extremadamente resistente y flexible, y es el foco de una amplia investigación debido a sus posibles usos industriales.

Este mes de mayo, por ejemplo, un equipo dirigido por Kamil Kucharczyk de la Universidad de Ciencias Médicas de Poznan en Polonia demostró un dispositivo de administración de medicamentos de precisión hecho con seda de araña y nanopartículas de óxido de hierro.

tela de araña de la Caerostris darwiniApenas unos meses antes, otro grupo había demostrado su potencial incorporación a los músculos blandos artificiales.

La araña de la corteza de Darwin, sin embargo, lleva la resistencia a la tracción a un nivel completamente nuevo. Su seda de dragalina, el tipo que forma los radios primarios de absorción de energía de la red de la orbe, es dos veces más fuerte que la de cualquier otra seda probada hasta ahora, y unas sorprendentes 10 veces más fuerte que el Kevlar.

Esta propiedad fue notada hace mucho tiempo por investigadores en el campo del diseño biomecánico, pero siguieron siendo un misterio los procesos biológicos exactos que resultan en la fibra súper fuerte.

Ahora, sin embargo, los científicos liderados por Jessica Garb de la Universidad de Massachusetts Lowell en los Estados Unidos podrían haber encontrado la respuesta. En un artículo publicado en la revista Communications Biology, informan que la seda es el resultado de "un conjunto de rasgos novedosos desde el nivel de los genes hasta la fisiología del hilado y la biomecánica de la seda".

Cuando Garb y sus colegas analizaron la estructura de la seda de la araña de la corteza, hicieron un descubrimiento inesperado. Todas las arañas orbe producen seda que contiene dos conjuntos distintos de proteínas repetitivas, llamadas espindroinas, conocidas como MaSp1 y MaSp2. El número de repeticiones, y la proporción entre los dos tipos, gobiernan las propiedades de los distintos tipos de seda que produce cada araña.

tela de la Caerostris darwini

La seda dragalina de la araña de la corteza de Darwin, sin embargo, contiene una tercera espindroina, que los investigadores denominaron MaSp4a. Este conjunto de proteínas carece de algunos de los componentes de las otras dos, pero es inusualmente rico en un tipo de aminoácido llamado prolina, que está asociado con la elasticidad.

Esto, sugieren los investigadores, "puede explicar en parte la mayor extensibilidad y resistencia" de la fibra.

La seda dragalina se produce en todas las arañas de glándulas conocidas como ampollas principales. Los investigadores encontraron que estas glándulas en la araña de la corteza de Darwin son "inusualmente largas"; una adaptación evolutiva, sugieren, que puede influir en la estructura y la resistencia a la tracción de la seda, aunque exactamente cómo, agregan, "sigue siendo una importante pregunta abierta".

glándulas de seda de la araña de Darwin

Dado el interés en las posibles aplicaciones industriales de materiales que imitan la seda de araña, los investigadores reconocen que es poco probable que su descubrimiento sea de interés solo para los aracnófilos.

"Anticipamos que estos hallazgos se aprovecharán para producir materiales a base de seda que imiten la extraordinaria dureza de la
La seda dragalina de C. darwini", concluyen.

Artículo científico: The transcriptome of Darwin’s bark spider silk glands predicts proteins contributing to dragline silk toughness

Modificado por última vez enViernes, 26 Julio 2019 10:18