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¿Cómo crean las arañas los hilos de seda?

¿Cómo puede el pequeño cuerpo de una araña contener el material para varios centímetros de gasa de seda, y cómo se regula su conversión? Investigadores de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas (SLU) han dado con la respuesta. Este proceso se explica por un descenso de pH que regula la producción de seda de araña.

“Hemos visto cómo la primera parte de la proteína de la seda de araña tiene una muy especial e importante función. Controlar cuando la proteína se convierte en hilo de araña”, dice Mi Hedhammar, uno de los investigadores de la SLU y autor del artículo publicado en Nature.

Por el rápido descenso del pH, una araña puede iniciar la conversión a la seda. Antes de esto, las proteínas necesarias para formar la seda se almacenan en una glándula en el cuerpo de la araña.

Cuando sea el momento para hacer girar un hilo, la proteína pasa a través de un canal en el que se convierte en hilo de araña. A lo largo del canal, las condiciones cambian: entre otras cosas, el pH se reduce de un neutro (pH 7) a un nivel un poco más ácido, pH 6.

“La proteína de la telaraña consta de tres partes. En esta ocasión hemos estudiado sobre todo la primera parte, denominada NT, y hemos visto que tiene propiedades muy especiales que son importantes para la araña. A pH neutro, NT ayuda a la proteína a permanecer en estado líquido. Cuando el pH baja, NT se encarga de que las hileras se formen rápidamente y de manera ordenada “.

Desde hace tiempo ha sido un sueño de los investigadores producir seda de araña artificial, ya que es uno de los materiales más resistentes conocidos. Así pues con este descubrimiento existen grandes esperanzas acerca del uso de la tela de araña en el futuro, desde las suturas quirúrgicas hasta los chalecos antibalas. La seda de la araña es un material fuerte y elástico, y es además biodegradable. Esto podría ser de gran importancia en la tecnología médica, entre otros usos.

Para poder producir telaraña artificial, la investigación básica sobre cómo las arañas son capaces de hacerlo es una pieza clave del rompecabezas. Numerosos investigadores en todo el mundo están tratando de mapear este proceso.

Varios científicos están involucrados en este trabajo, que se realiza en gran medida con métodos bioquímicos. Estos investigadores han llevado a cabo principalmente sus estudios con la araña Euprosthenops australis, una especie que hace una de las más fuertes hileras y es, además, lo suficientemente grande como para ser disecado de una manera sencilla. Pero los nuevos hallazgos sobre la proteína telaraña parece aplicarse a todas las sedas de araña, independientemente de la especie.

Referencia

Glareh Askarieh, My Hedhammar, Kerstin Nordling, Alejandra Saenz, Cristina Casals, Anna Rising, Jan Johansson, Stefan D. Knight. Self-assembly of spider silk proteins is controlled by a pH-sensitive relay. Nature, 2010; 465 (7295): 236 DOI: 10.1038/nature08962



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    Francisco P. Chávez Profesor Asistente, Laboratorio de Microbiología Molecular y Biotecnología Departamento de Biología Facultad de Ciencias Universidad de Chile

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