Producen de forma artificial el tejido natural m¨¢s resistente que el acero

La evoluci¨®n es una acumulaci¨®n de errores. Los organismos de los seres vivos cometen fallos en los procesos necesarios para seguir con vida y, de vez en cuando, esos errores ofrecen alguna ventaja a un individuo que gracias a ¨¦l se adapta mejor a su entorno. Y el error se convierte en virtud y se perpet¨²a. Durante millones de a?os, ese peculiar mecanismo de acumulaci¨®n de fallos ha producido cosas maravillosas: Alas para volar, penes sin hueso, ojos para mirarlo todo. Otro de los innumerables logros involuntarios de la evoluci¨®n son las telas que tejen las ara?as.

A simple vista, como sabemos por nuestras visitas a casas abandonadas o las haza?as futboleras, las telara?as son un tejido fr¨¢gil. Pero la ciencia trata, en parte, de librarnos de nuestras percepciones equivocadas. Las fibras de estas telas tienen dos vetas de un di¨¢metro diminuto que ronda las tres micras. Un cabello humano supera las 70. Si se pone en igualdad de condiciones a esta creaci¨®n de la naturaleza frente a otros materiales y se tiene en cuenta la tensi¨®n de rotura por ¨¢rea, la tela de ara?a supera en resistencia al acero.

Esa cualidad hace que este material haya resultado interesante para investigadores de todo el mundo. ¡°La seda combina una resistencia muy alta y una deformabilidad muy grande. Es un material ¨®ptimo para absorber impactos, que es lo que hace en la naturaleza, absorbiendo impactos de insectos¡±, explica Gustavo Plaza, profesor del departamento de Ciencia de Materiales de la Universidad Polit¨¦cnica de Madrid. Estas cualidades han hecho que se haya pensado en recrear el tejido con todo tipo de aplicaciones, desde la producci¨®n de chalecos antibalas a la biomedicina.

El problema de utilizar las telara?as es que no se ha podido crear granjas con estos animales, como desde hace siglos se hace con los gusanos de seda. ¡°Entre 2007 y 2010, unos emprendedores en Madagascar, con un mont¨®n de ara?as y con la ayuda de muchos empleados, solo pudieron ser capaces de tejer dos prendas de tela de ara?a¡±, recuerda Plaza. Por eso, la alternativa viable consiste en imitar la forma de producci¨®n natural para aspirar a industrializar el proceso.

La seda combina una resistencia muy alta y una deformabilidad muy grande. Es un material ¨®ptimo para absorber impactos

Esta semana, un equipo liderado por Anna Rising, del Instituto Karolinska en Estocolmo (Suecia), ha publicado un trabajo en la revista Nature Chemical Biology en el que logran crear seda artificial imitando la t¨¦cnica de las ara?as. Como hab¨ªan observado antes los investigadores suecos, las gl¨¢ndulas con las que las ara?as generan la seda pueden variar la acidez de las prote¨ªnas con que tejen su tela, controlando as¨ª la transformaci¨®n de la materia prima acuosa en la fibra final.

Con esta informaci¨®n, los investigadores dise?aron una prote¨ªna para crear seda de ara?a artificial que se puede producir en grandes cantidades en bacterias. Esta prote¨ªna artificial es soluble en agua, como la que producen las ara?as. Despu¨¦s, para generar el tejido, crearon una m¨¢quina de hilar capaz de producir fibras de un kil¨®metro de longitud bajando el nivel de acidez de las prote¨ªnas. Este sistema har¨ªa, seg¨²n los autores, posible el escalado de la producci¨®n para que tuviese inter¨¦s desde el punto de vista industrial.

Por ahora, Rising quiere empezar a introducir esta t¨¦cnica, que est¨¢ patentada, para la producci¨®n de seda que se a?ada a tejidos deportivos, para mejorar sus cualidades mec¨¢nicas, pero en el futuro se plantean usos m¨¢s ambiciosos. ¡°Lo m¨¢s interesante ahora son las aplicaciones biom¨¦dicas, porque estas fibras tienen buenas propiedades mec¨¢nicas, son biocompatibles y pueden optimizarse para ser biodegradables¡±, se?ala Plaza. ¡°Adem¨¢s, se pueden adaptar para que las c¨¦lulas del cuerpo se adhieran m¨¢s o menos a ellas¡±, a?ade. En el equipo de la UPM ya trabajan en colaboraci¨®n con grupos m¨¦dicos para el desarrollo de geles con los que reparar tejido neuronal deteriorado o en la regeneraci¨®n de tendones, algo que por ahora no tiene buena soluci¨®n cl¨ªnica.