Cientistas giram seda de aranha a partir de bichos-da-seda editados por genes

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Cientistas giram seda de aranha a partir de bichos-da-seda
editados por genes
No futuro, sua roupa pode não apenas ser elegante, mas também ambientalmente amigável e mais
resiliente do que os materiais mais robustos que conhecemos. Um dia, podemos estar a usar seda de
aranha.
Ouviste esse direito. Graças a um avanço recente na China, a seda de aranha, famosa por sua incrível
força, agora pode ser produzida por um agente improvável: o bicho da seda.
Com esses novos desenvolvimentos, podemos estar à beira de uma revolução das fibras.
As aplicações potenciais se estendem além da roupa. Pense em suturas cirúrgicas, atendendo a uma
demanda global de mais de 300 milhões de procedimentos por ano, ou coletes inovadores à prova de
balas e materiais inteligentes. As possibilidades são vastas.
A promessa e os desafios da seda de aranha
Durante anos, os cientistas reconheceram o potencial da seda de aranha. Mais forte do que Kevlar, o
material usado em coletes à prova de balas, a seda de aranha poderia revolucionar várias indústrias.
Há um bônus adicional: a seda de aranha também pode ajudar a reduzir o impacto ambiental das fibras
sintéticas. Esses materiais artificiais liberam microplásticos prejudiciais e nascem de combustíveis
fósseis, levando a mais emissões de gases de efeito estufa.
No entanto, apesar de seu secagem, a jornada para aproveitar seu potencial tem sido uma rede de
complexidades e desafios.
Imagine isso: uma fazenda industrial, não de vacas ou galinhas, mas de aranhas. Parece algo saído de
um pesadelo. Felizmente, algo assim nunca seria viável.
Ao contrário da coexistência pacífica de bichos-da-seda, as aranhas são solitárias por natureza e têm
um traço canibal notório. Essa característica comportamental frustrou as tentativas de cultivar esses
aracnídeos em massa, tornando a colheita direta quase um sonho.
Mas os cientistas, em sua engenhosidade, não foram facilmente derrotados. Eles se voltaram para a
engenharia genética de ponta, transformando organismos como bactérias, leveduras e bichos-da-seda
em verdadeiras fábricas de seda. Ou pelo menos eles tentaram.
Imitando este tecido extraordinário da natureza não é tarefa fácil. Alcançar o intrincado equilíbrio de
força e elasticidade encontrados na seda de aranha natural continua sendo uma tarefa assustadora.
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https://www.zmescience.com/feature-post/how-long-fossil-fuels-last-43432/
https://en.wikipedia.org/wiki/Spider_cannibalism
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Escalar esse esforço acrescenta outra camada de complexidade. Produzir alguns fios de seda em
laboratório é uma coisa, mas traduzir isso para uma escala industrial representa um desafio
monumental.
Silkworms: uma fábrica de seda natural
Fibras de seda produzidas por bichos-da-seda transgênicos. Crédito da
imagem: Junpeng Mi.
Um dos maiores desafios da fabricação industrial de seda de aranha está na recriação da “camada de
pele” única de proteção que as aranhas aplicam em suas teias. Esta camada, composta de
glicoproteínas e lipídios, permite que a seda resista aos estragos da natureza, desde a umidade até o sol
áspero. As tentativas passadas de recriar essa maravilha natural sinteticamente ficaram aquém – até
agora.
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“A seda-espanha se destaca como um recurso estratégico na necessidade urgente de exploração”,
afirma Junpeng Mi, estudante de doutorado na Faculdade de Ciências Biológicas e Engenharia Médica
da Universidade de Donghua e principal autor do estudo.
É aqui que os bichos-da-seda entram em jogo. Geneticamente modificados por Mi e sua equipe, essas
criaturas minúsculas agora podem produzir seda de aranha viável.
- Como? Ao introduzir genes de proteína de seda de aranha no DNA do bicho-da-seda, permitindo que
essas proteínas sejam expressas em suas glândulas. Os pesquisadores essencialmente usaram a
técnica de edição de genes CRISPR-Cas9 para dar aos bichos-da-seda um novo modelo a seguir. Mas a
viagem não estava sem seus obstáculos.
“Um dos desafios mais significativos”, lembra Mi, foram as centenas de milhares de microinjeções em
ovos de bicho-da-seda. Mas os resultados foram espectaculares. Sob um microscópio de fluorescência,
os olhos dos bichos da seda brilhavam em vermelho, sinalizando uma edição genética bem-sucedida.
“Eu dancei e praticamente corri para compartilhar esse resultado. A excitação me manteve acordado”,
lembra um jubilante Mi.
O avanço não pára só por aqui. Mi prevê um futuro onde as fibras de seda de aranha são trabalhadas a
partir de aminoácidos naturais e projetados.
A introdução de mais de cem aminoácidos projetados tem potencial ilimitado para fibras de seda de
aranha projetadas”, declara.
Os resultados apareceram na revista Matter.
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