Descifrar el genoma de las telarañas permitirá mejorar trajes espaciales
Expertos han estudiado las glándulas de 50 especies de arácnidos, de unas 48 mil que existen en el mundo
Un equipo de científicos trabaja para descifrar el mapa genético de las telarañas, descubrimiento que podría desembocar en la fabricación de mejores vestidos, trajes espaciales e incluso chalecos antibalas.
Cheryl Hayashi, responsable de un trabajo coordinado por un laboratorio del Museo de Historia Natural en Nueva York, ha estudiado durante 20 años las glándulas de unas 50 especies de arácnidos, apenas una fracción de las 48 mil que se conocen en el mundo, pero es apenas en tiempos recientes que la tecnología ha permitido analizar el ADN de las telarañas a mayor velocidad y fabricarlas de forma artificial a gran volumen.
Todas las sedas usadas para elaborar telarañas empiezan con la misma apariencia: una sustancia gelatinosa y pegajosa como la miel o el pegamento. Las arañas la fabrican y la almacenan en una glándula hasta que necesitan tejerla. Es entonces que secretan la sustancia por una apertura y a medida que la sustancia sale, se va solidificando y combinando con las emanadas desde otras aperturas.
Algunas sedas parecen puré de papas, otras gusanos verdes o guantes inflados, unas más se disuelven en agua y otras la repelen. “¡Ellas hacen muchos tipos de sedas!”, señaló Hayashi.
No se sabe a ciencia cierta cuántos tipos de sedas de arañas existen, pero ciertas especies producen varios; hay una que fabrica siete tipos distintos. Por ejemplo, una es más pegajosa y se usa para atrapar a la presa, otra es dura pero elástica y con ella se atrapa a los insectos en pleno vuelo, y otra fuerte como acero permite a la araña colgarse desde lo alto.
Cómo y por qué cada tipo de seda termina con distintas características sigue siendo una incógnita, pero lo más probable es que se deba a la composición genética. Descifrar ese genoma, no es nada fácil.
Composición larga y repetitiva
Hasta tiempos recientes, los científicos tenían que dividir en trozos el ADN de las glándulas y pedir a una computadora que tratara de armar la secuencia genética, como si fuera un rompecabezas. De por sí esa es una tarea hercúlea, pero más aún con las arañas, porque su composición genética es larga y repetitiva.
Es como si la composición genética fuera una oración sumamente larga en que aparece una palabra repetida varias veces, explicó Sarah Stellwagen, de la Universidad de Maryland. Si uno no tiene idea de lo que dice la oración, ¿cómo armarla con base en una maraña de palabras, algunas repetidas miles de veces?
Ese es el problema que enfrentó Stellwagen recientemente cuando descifró el mapa genético de un tipo de seda de araña. Inicialmente pensó que le llevaría poco tiempo, pero demoró dos años.
Para imitar la seda natural, es necesario construir el genoma completo. Si un científico trata de producir seda sintética con sólo parte del genoma o con base en una versión simple de laboratorio “no tendrá las mismas características que la despedida por la araña”, sostuvo Stellwagen.
Ese es el problema que han enfrentado en el pasado científicos que han tratado de usar versiones genéticamente alteradas de levadura, microbios e incluso cabras para fabricar seda sintética. Apenas el año pasado lograron reproducir perfectamente la utilizada para ahorcarse por un tipo de araña.
“¿Pero qué ocurre con las otras 48 mil especies?”, preguntó Hayashi. La tecnología ha mejorado. Ahora los expertos pueden trazar el mapa genético de punta a punta sin tener que partirlo en trozos. Diversas corporaciones han llegado muy cerca a producir seda sintética para producción en masa.
Es una tarea titánica, si se considera la gran cantidad de especies de arañas que existen, y que algunas de ellas son del tamaño del punto al final de esta oración.