A seda automontada produzida pelas aranhas é um polímero natural notável, conhecido por sua excepcional resistência à tração, flexibilidade e biodegradabilidade. A maravilha por trás de sua criação está no intrincado mecanismo de produção de seda da aranha. Este processo envolve várias etapas e estruturas especializadas no corpo da aranha. Aqui está uma visão geral de como uma aranha tece sua seda automontada:
1. A produção de seda começa nas glândulas :
- Dentro do abdômen da aranha residem glândulas de seda especializadas.
- Estas glândulas de seda contêm proteínas sericina dissolvidas em água.
- As proteínas sericina atuam como blocos de construção das fibras de seda.
2. Formação de Fibroína de Seda :
- A solução de seda líquida sofre modificações ao passar pela fieira, estrutura semelhante a um dedo localizada na ponta do abdômen da aranha.
- A fieira abriga inúmeras pontas microscópicas.
- À medida que a solução da seda passa pelas torneiras, ela entra em contato com o oxigênio, o que desencadeia a conversão das proteínas sericina em fibroína da seda, uma proteína insolúvel.
- Este rearranjo molecular forma a estrutura central das fibras de seda.
3. Montagem e Alinhamento :
- À medida que as moléculas de fibroína da seda se formam, elas se automontam em nanoestruturas cristalinas líquidas, onde as moléculas se alinham de forma paralela.
- Este arranjo preciso contribui para as propriedades mecânicas superiores da seda.
4. Remoção de Água :
- As moléculas de fibroína de seda alinhadas são expelidas através das torneiras e transformadas em fibra pela aranha.
- Durante o processo de trefilação, o teor de água na seda é rapidamente reduzido através da evaporação.
- Esta desidratação aumenta ainda mais a resistência e rigidez da fibra.
5. Cura e reticulação :
- Uma vez colocada a fibra de seda, ela sofre cura, permitindo atingir sua resistência e estabilidade finais.
- Este processo de cura envolve a ligação cruzada entre as moléculas de fibroína da seda, formando ligações covalentes que mantêm a fibra unida.
6. Arquitetura de Seda :
- As aranhas podem produzir diferentes tipos de seda com propriedades distintas dependendo da função que desempenham (por exemplo, linha de arrasto, teia de captura, casulo, etc.).
- A variação nas propriedades da seda decorre da composição das proteínas da seda e da estrutura das fibras fiadas.
A notável capacidade das aranhas de fiar seda automontada inspirou pesquisadores a explorar maneiras de aproveitar esse material natural para diversas aplicações de engenharia e biomédicas. A compreensão dos processos por trás da fiação da seda contribuiu para avanços na biomimética e no desenvolvimento de materiais sintéticos com propriedades semelhantes às da seda das aranhas.
