El secreto de la seda
Es más resistente que el propio acero, muy flexible y 80 veces más fino que el pelo humano. Se ha dicho que si tuviera el grosor de un lápiz podría parar un Boeing 747 volando. Los militares lo han utilizado para hacer chaquetas contra las balas y los médicos para coser puntos en las operaciones de los ojos. Esta resistencia le ha convertido en un pequeño tesoro de la industria tecnológica.
Como respuesta a la gran demanda, la industria tradicional ha crecido en gusanos de seda durante muchos años. Los gusanos crecen con facilidad, pero sólo producen seda en un momento dado del ciclo de vida, en la fase de crisálida, y es costoso conseguir grandes cantidades. Por ello, en las granjas también se ha tratado de cultivar arañas. En definitiva, las arañas producen casi todos los días mientras la seda es mayor.
Sin embargo, los resultados con arañas han sido siempre lamentables. Al tratarse de animales solitarios y territoriales, no pueden crecer en grupo. Es más, son caníbales, lo que dificulta enormemente el crecimiento de las arañas. Además, las arañas reciclan la tela producida por ellas: la seda que ha quedado obsoleta se come para aprovechar el contenido proteico de la fibra. Está claro que el animal que destruye la seda producida no es adecuado para usos industriales y se han puesto a pensar en soluciones biotecnológicas.
Seda en leche de cabra
Una empresa biotecnológica de Montreal, por ejemplo, ha conseguido las cabras transgénicas que producen seda. Sólo hay que ordeñar las cabras para obtener proteínas de seda ilimitadas. Pero hay un problema: los insectos y las arañas expulsan estas proteínas de seda en forma de fibra, con forma de hilo, pero las cabras no. Las cabra liberan proteínas disueltas en leche, distorsionadas, nunca en forma de fibra.
Por lo tanto, la dificultad es ahora diferente. ¿Cómo conseguir que todas estas proteínas disueltas en la leche o en el agua de las cabras se organicen correctamente y formen fibras resistentes? Una nueva investigación ha dado solución al problema. Han aclarado cómo se produce esta fibra en los insectos, es decir, cómo llegan las proteínas desde que están disueltas en el agua hasta que son fibras.
Se sabe que los insectos producen fibra en el momento en que lanzan hacia fuera. Las proteínas denominadas fibroinas se forman disueltas en el agua y se organizan en forma de fibras a medida que salen de las glándulas sedosas. Hasta ahora se pensaba que la seda se polimerizaba al entrar en contacto con el aire. Pero no es el causante del aire, sino la falta de agua.
Aspecto de las proteínas de seda
La razón está en la peculiar estructura de las proteínas. Estas proteínas tienen aspectos hidrofóbicos, es decir, zonas en las que el agua repele o rechaza. Esto les hace inestables en el agua. Hay un problema grave para muchas proteínas, pero en determinadas condiciones puede ser una ventaja. Y es que, dependiendo de las condiciones ambientales, las proteínas de la seda pueden adoptar una forma u otra: cuando están disueltas en el agua adquieren una forma determinada, nadando en el agua como pequeñas proteínas; pero cuando el agua desaparece, las proteínas dejan al descubierto esas zonas que el agua suele rechazar, y adquieren una apariencia totalmente distinta, es decir, una forma de fibra.
Por ello, cuando las arañas lanzan la solución de las proteínas de seda hacia el exterior, se extraen proteínas con agua y estructura modificada, casi sin agua, que se retienen entre sí como micelas, que se enrollan y forman una fibra extremadamente sólida. A mayor retención de proteínas, mayor será la fibra.
El secreto está, por tanto, en la estructura de las proteínas. Si fueran totalmente soldables en el agua, no tendrían la posibilidad de cambiar de aspecto y crear estructuras de este tipo. Pero las proteínas de la seda, gracias a estas características, crean una estructura espiral y larga. Eso sí, sólo cuando se les quita el agua.
Ahora los científicos saben lo que limita la formación de la fibra, y está claro cuál es el siguiente objetivo: las cabras transgénicas tendrán que conseguir una buena estructuración de la seda producida industrialmente. De esta forma se conseguirá la generación en el laboratorio de tantas sedas como se desee y el diseño de fibras sintéticas que mejoren la resistencia de la seda.
Zu idazle
Zientzia aldizkaria
