Dacă ai simțit mereu fiori la gândul de a întâlni un păianjen, iată o poveste care ar putea adăuga puțină science fiction fobiei tale. Cercetătorii au creat recent primul păianjen modificat genetic folosind populara tehnologie CRISPR-Cas9. Dar asta nu e tot: acest păianjen produce acum mătase care strălucește sub anumite lumini, o inovație ce ar putea avea aplicații revoluționare pentru știința materialelor.
CRISPR-Cas9, instrumentul de editare genetică care a revoluționat biologia, permite modificarea precisă a ADN-ului unui organism prin țintirea unor secvențe specifice și inserarea de noi gene. Această tehnologie, care le-a adus inventatorilor săi Premiul Nobel, este deja utilizată în diverse domenii, de la tratamente medicale până la lupta împotriva anumitor boli genetice. Dar aplicarea sa nu se oprește aici. Cercetătorii și-au îndreptat acum atenția către lumea animală și, mai precis, către păianjenul de casă, pentru a-i exploata abilitățile incredibile.
Păianjenul ales pentru acest experiment este Parasteatoda tepidariorum, cunoscut și sub numele de păianjenul comun de casă. Deși aceste creaturi sunt adesea temute și evitate, ele posedă o caracteristică fascinantă: mătasea lor. Această substanță nu este doar incredibil de puternică, ci și surprinzător de ușoară, elastică și biodegradabilă. Aceste proprietăți îl fac un material preferat de cercetători, dar și un model pentru biotehnologia emergentă.
Scopul acestui studiu, care a fost publicat în Angewandte Chemie, a fost acela de a modifica mătasea de păianjen pentru a o îmbogăți cu noi proprietăți, inclusiv fluorescență vizibilă. Pentru a realiza acest lucru, cercetătorii au folosit CRISPR-Cas9 pentru a insera în genomul păianjenului o genă care codifică o proteină fluorescentă roșie. Această modificare nu numai că facilitează urmărirea succesului editării genelor, dar deschide și ușa către viitoare aplicații în domenii precum biomaterialele și medicina. Experimentul a fost realizat de o echipă condusă de profesorul Dr. Thomas Scheibel de la Universitatea din Bayreuth, Germania. Metoda lor a implicat injectarea unei soluții care conținea material genetic modificat în ouă de păianjen femele nefertilizate. Odată fertilizați, acești păianjeni au dat naștere la urmași modificați genetic, producând mătase fluorescentă. Această descoperire nu este doar o realizare genetică, ci ar putea revoluționa și utilizarea mătăsii de păianjen în aplicațiile tehnologice.
Mătasea de păianjen are deja proprietăți remarcabile: este de cinci ori mai rezistentă decât oțelul de aceeași greutate și are o elasticitate incredibilă. Totuși, posibilitatea de a modifica această mătase prin editare genetică ar putea-o face și mai puternică sau ar putea adăuga alte caracteristici utile. De exemplu, ne-am putea imagina o mătase de păianjen care este și mai rezistentă la tracțiune sau capabilă să absoarbă energia mai eficient. Pe lângă aplicațiile sale în știința materialelor, această cercetare ar putea avea repercusiuni și în domeniul biomedical. Ideea de a produce fibre naturale, ușoare, biodegradabile și rezistente ar putea duce la inovații în fabricarea suturilor, bandajelor sau chiar a protezelor. Mătasea de păianjen modificată ar putea deveni astfel un material preferat pentru soluții medicale de înaltă performanță.
Poll: Ce îți stârnește curiozitatea cel mai mult în legătură cu modificarea genetică a mătăsii de păianjen?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply