Um grupo de pesquisadores na China conseguiu sintetizar seda de aranha utilizando bichos-da-seda geneticamente modificados. Relata-se que as fibras resultantes são seis vezes mais fortes que o Kevlar, material comumente usado em coletes à prova de balas. Esse avanço abre as portas para a comercialização em larga escala e de baixo custo da seda de aranha, conhecida por sua resistência e dureza excepcionais.

A seda de aranha tem sido considerada há muito tempo como uma alternativa sustentável aos materiais tradicionais devido às suas propriedades impressionantes. No entanto, a comercialização tem sido dificultada pelo entendimento científico do mecanismo de fiação, pela complexidade tecnológica do processo de produção e pelos desafios na engenharia de métodos de fabricação econômicos.

A camada superficial de lipídios e glicoproteínas encontrada nas teias de aranha, conhecida como “cutícula”, tem se mostrado difícil de replicar usando os procedimentos existentes para a seda de aranha artificial. Para superar esse obstáculo, os cientistas recorreram aos bichos-da-seda geneticamente modificados como solução.

Ao introduzir genes de proteínas da seda de aranha no DNA dos bichos-da-seda, os pesquisadores conseguiram expressar esses genes nas glândulas dos bichos-da-seda. Isso foi alcançado por meio de uma combinação de tecnologia de edição genética CRISPR-Cas9 e microinjeções em ovos de bichos-da-seda fecundados.

A modificação genética bem-sucedida dos bichos-da-seda resultou na produção de fibras de seda de aranha que apresentavam uma resistência notável. De fato, descobriu-se que as fibras eram seis vezes mais fortes que o Kevlar, tornando-as uma alternativa promissora para uso em diversas aplicações, incluindo equipamentos de proteção.

Um dos desafios significativos do estudo foram as microinjeções necessárias para introduzir as modificações genéticas nos ovos de bicho-da-seda. No entanto, os pesquisadores perseveraram e o brilho vermelho nos olhos dos bichos-da-seda geneticamente modificados sob um microscópio de fluorescência foi um sinal de seu sucesso.

Além da produção de seda de aranha, os cientistas também desenvolveram uma técnica para fabricar uma alternativa ecologicamente correta às fibras sintéticas comerciais, como nylon.

A bem-sucedida síntese de seda de aranha a partir de bichos-da-seda geneticamente modificados abre caminho para a comercialização em larga escala desse material notável. Com técnicas de criação bem estabelecidas para bichos-da-seda já em vigor, a produção de fibras de seda de aranha agora pode ser alcançada a um custo menor e em maior escala.

Essa pesquisa representa uma partida significativa dos estudos anteriores, incorporando o conceito de modificações “localizadas” para garantir uma fiação adequada das fibras de seda. Os cientistas estão confiantes de que o caminho para a comercialização generalizada da seda de aranha agora está ao alcance.

Fonte: Junpeng Mi, Yizhong Zhou, et al. High-strength and ultra-tough whole spider silk fibers spun from transgenic silkworms. Matter. DOI: 10.1016/j.matt.2023.08.013