Un proceso biotecnológico permite fabricar un hilo de araña muy robusto y ligero

Un hilo con las mismas propiedades que el finísimo pero tenaz material con el que la araña común se traslada y estructura sus telas ha sido objetivo de la ciencia de materiales durante muchos años por sus claras aplicaciones prácticas. Finalmente, está a punto de llegar el primero al mercado. Se llama Biosteel y es fruto del trabajo de científicos canadienses y estadounidenses, que han insertado genes de araña en células de mamífero y las han cultivado para obtener proteínas con las que que hilar fibras tan robustas y tenaces como el hilo de araña, aunque con menor resistencia a la tracción.

Los especialistas en materiales modernos no son los únicos que han admirado a lo largo de la historia el hilo que teje la araña común tras 400 millones de años de evolución, por la combinación única que presenta de propiedades como la robustez, la resistencia, la ligereza y la biodegradabilidad. Sí son los que se fijaron hace décadas como objetivo conseguirlo tras haber fracasado las granjas de arañas. Parece que la carrera la ha ganado por ahora la empresa canadiense Nexia Biotechnologies, con la ayuda de un laboratorio militar estadounidense, el US Army Soldier Biological Chemical Command, en Natick (Massachusetts). El resultado de su trabajo se publica hoy en la revista Science, y abre la puerta a las aplicaciones comercialmente viables, aunque sus autores reconocen que es una fibra biosintética perfeccionable todavía.

Las arañas son capaces de producir hasta siete tipos de hilo. El de arrastre, que utilizan como cabo de seguridad y como estructura de sus telas es el más asombroso; su diámetro es la décima parte del de un cabello humano, es más fuerte que la fibra Kevlar y se estira más que el nilón. Es el objetivo principal de las investigaciones y ya están seleccionadas las especies que producen mejor hilo de este tipo.

'La imitación de las propiedades de la seda de araña ha sido durante mucho tiempo el objetivo más importante de la ciencia de materiales y ahora hemos conseguido fabricar fibras útiles', ha comentado el presidente de Nexia, Jeffrey Turner. 'Una vez conseguido esto, Nexia avanza hacia el desarrollo comercial para múltiples aplicaciones, como las suturas médicas, los sedales de pesca biodegradables, el blindaje personal flexible y materiales compuestos con nuevas propiedades. Por un lado queremos producir grandes cantidades de Biosteel con nuestra tecnología propia y por otro optimizar el proceso de hilado para crear una variedad de hilos de araña con distintas propiedades'.

La empresa va más allá y pretende producir las proteínas del hilo en la leche de cabras transgénicas en vez de en los cultivos de laboratorio utilizados hasta ahora. El centro militar estadounidense, con una larga dedicación a esta línea de investigación, es el que ha conseguido hilar las fibra a partir de las proteínas en una solución acuosa. El hilo biosintético ha demostrado tener casi las mismas propiedades que el de araña más deseado.

Flexibilidad

Anteriormente el centro de Natick había intentado obtener las proteínas en cultivos biotecnológicos en bacterias y levaduras, pero los resultados habían sido decepcionantes. Las células de mamífero proporcionan un marco más parecido a las células epiteliales de las arañas en las que se producen las proteínas en una solución acuosa que dan lugar al hilo mediante un proceso todavía no aclarado. Se han utilizado células mamarias bovinas y células renales de hamster, especializadas en segregar proteínas. Las fibras obtenidas hasta ahora sólo se han basado en una de las dos proteínas obtenidas y han resultado ser menos flexibles que el nilón, pero los científicos de Natick están ya haciendo ensayos con las dos proteínas y esperan obtener pronto fibras que se puedan aplicar comercialmente.

La empresa dice que se espera que estas fibras sean biodegradables y que su fabricación sea mucho menos contaminante que la de las actuales fibras sintéticas.