La seda de araña puede ser tan fuerte como el kevlar (un material de fibra sintética conocido por su dureza). Los científicos están investigando los desencadenantes químicos que la convierten, por lo que el líquido de las glándulas de seda se convierte en un sólido.

En otras palabras, kilo a kilo, la seda de araña se vuelve más fuerte que el acero y más resistente que el kevlar. Los científicos están estudiando ahora cómo ocurre esto.

La seda comienza como una forma líquida llamada dope. Pero en cuestión de segundos, la pegajosa y líquida pasta de proteína se transforma. Sin embargo, la transformación no consiste sólo en volverse sólida. A medida que sale de la araña, se acumulan bloques de proteína de seda llamados espidroínas.

Las espirales se doblan y entrelazan y, a partir de ahí, crean una estructura organizada sin la guía de fuerzas externas.

Material diferenciado

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Durante años, los científicos han intentado imitar este proceso con la esperanza de que algún día puedan revolucionar también la construcción de materiales ultrarresistentes y sostenibles.

Ali Malay, biólogo estructural y bioquímico del Centro Riken para la Ciencia de los Recursos Sostenibles de Japón, afirmó que es posible generar materiales con propiedades únicas aprovechando este proceso de autoensamblaje.

Ni el Dr. Malay, ni sus colegas, han definido cómo se arma. Sin embargo, en el artículo publicado en Science Advances, los científicos armaron el rompecabezas de la seda de araña. Imitaron la salida ordenada de la hilera con herramientas químicas en el laboratorio.

Así descubrieron la parte crucial del hilado, cuando las espidroínas se separan del tapón acuoso que envuelve las glándulas de seda. Este paso hiperconcentra las proteínas y una afluencia de ácido hace que se unan de forma segura.

El artículo examina el desarrollo de la seda de araña en un modelo simplificado de laboratorio, y no en arañas reales. Pero la investigación es importante porque proporciona una visión de cómo se produce el hilado "desde la droga líquida hasta la fibra", dijo Angela Alicea-Serrano.

Es investigadora de la seda de araña en la Universidad de Akron y no participa en el estudio.

Cómo se forma la seda de araña

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Ángela Alicea-Serrano señala que ahora también hemos visto el punto medio del proceso, así como el principio y el final. Otra experta en seda de araña del Instituto Karolinska de Suecia, Anna Rising, explica que no se puede exagerar la metamorfosis de la seda.

Mientras están en la glándula, las espidroínas están suspendidas en forma líquida en concentraciones extremas. En forma viscosa, como la pasta de dientes. Si la seda se endurece demasiado pronto, puede obstruir las glándulas de la araña y crear un frío en la telaraña. Del mismo modo, demasiado tarde, el arácnido puede expulsar sólo un líquido informe.

Esto hace que el tiempo y la eficiencia sean fundamentales para el proceso de hilado de la seda. Por ello, Rising explicó que las proteínas son estructuras parecidas a una mancuerna: un largo hilo elevado en cada extremo por una burbuja en forma de tornillo.

Por lo tanto, las barras se combinan en las glándulas de seda de forma natural en los extremos, creando una forma de V y extendiéndose como una droga.

Finalmente, para formar la arquitectura sólida de la seda, las espidroínas se enlazan en cadenas utilizando las puntas de las mancuernas, lo que parece ocurrir bajo la influencia de señales químicas.

En otras palabras, la pasta de espidroína es lanzada a través de conductos estrechos y las células de la araña bombean ácido en la mezcla, haciendo que los extremos libres de las barras se peguen entre sí. En conclusión, la espidroína se convierte en una estructura fibrosa, cada vez más.

El estudio científico se ha publicado en la revista Science Advances.