p As aranhas produzem fios incrivelmente fortes e leves chamados draglines, feitos de proteínas de seda. Embora possam ser usados ​​para fabricar uma série de materiais úteis, obter proteína suficiente é difícil porque apenas uma pequena quantidade pode ser produzida por cada minúscula aranha. Em um novo estudo publicado em Biologia das Comunicações , uma equipe de pesquisa liderada por Keiji Numata no Centro RIKEN para Ciência de Recursos Sustentáveis ​​(CSRS) relatou que eles tiveram sucesso na produção de seda de aranha usando bactérias fotossintéticas. Este estudo pode abrir uma nova era em que as biofábricas fotossintéticas produzem de forma estável a maior parte da seda de aranha. p Além de ser resistente e leve, sedas derivadas de espécies de artrópodes são biodegradáveis ​​e biocompatíveis. Em particular, A seda da aranha é ultraleve e é tão resistente quanto o aço. "A seda aranha tem potencial para ser usada na fabricação de materiais duráveis ​​e de alto desempenho, como roupas resistentes a rasgos, peças de automóveis, e componentes aeroespaciais, "explica Choon Pin Foong, quem conduziu este estudo. "Sua biocompatibilidade o torna seguro para uso em aplicações biomédicas, como sistemas de entrega de drogas, dispositivos de implante, e andaimes para engenharia de tecidos. "Como apenas uma pequena quantidade pode ser obtida de uma aranha, e porque criar um grande número de aranhas é difícil, tentativas foram feitas para produzir seda de aranha artificial em uma variedade de espécies.

p A equipe do CSRS se concentrou na bactéria fotossintética marinha Rhodovulum sulfidophilum. Esta bactéria é ideal para estabelecer uma biofábrica sustentável porque cresce na água do mar, requer dióxido de carbono e nitrogênio na atmosfera, e usa energia solar, todos os quais são abundantes e inesgotáveis.

p Os pesquisadores modificaram geneticamente a bactéria para produzir a proteína MaSp1, o principal componente da linha de arrasto da aranha Nephila, que provavelmente desempenha um papel importante na resistência da seda da aranha. A otimização da sequência do gene que eles inseriram no genoma da bactéria foi capaz de maximizar a quantidade de seda que poderia ser produzida. Eles também descobriram que uma receita simples - água do mar artificial, sal de bicarbonato, gás nitrogênio, extracto de levedura, e irradiação com luz infravermelha próxima - permite que R. sulfidophilum cresça bem e produza a proteína da seda com eficiência. Outras observações confirmaram que a superfície e as estruturas internas das fibras produzidas nas bactérias eram muito semelhantes às produzidas naturalmente pelas aranhas.

p "Nosso estudo atual mostra a prova de conceito inicial para a produção de seda de aranha em bactérias fotossintéticas. Agora estamos trabalhando para produzir em massa proteínas de linha de arrasto de seda de aranha com pesos moleculares mais elevados em nosso sistema fotossintético, "Numata diz." As fábricas de células microbianas fotossintéticas, que produzem materiais de base biológica e biodegradáveis ​​por meio de um bioprocesso neutro em carbono, poderia nos ajudar a cumprir alguns dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) adotados pelas Nações Unidas, como o Objetivo nº 12, Produção e Consumo Responsáveis, e meta nº 13, Ação Climática. Nossos resultados ajudarão a fornecer soluções viáveis ​​para energia, crises de água e alimentos, problemas de resíduos sólidos, e o aquecimento global. "