fbpx

Genetica zilelor noastre: Caprele care fac pânză de păianjen

Mai subțire decât firul de păr, dar mai rezistentă decât oțelul, pânza de păianjen este unul dintre cele mai rezistente materiale din natură. De aceea, nu este deloc de mirare că cercetătorii au încercat mult timp să creeze un material sintetic care să aibă aceleași proprietăți.

Dintre toate tentativele, una a fost încununată de succes: cea a inginerului genetician Randy Lewis, care a creat așa-numita capră-păianjen, al cărei lapte este folosit pentru a crea fibre artificiale.

Greu de obținut

Panza de paianjen
Deși pare fragilă, pânza de păianjen are o rezistență uimitoare. Foto: scientificamerican.com

Cea mai rezistentă pânză este cea pe care păianjenii o produc atunci când cad, pentru a se prinde de ceva. Este mai dură decât kevlarul și la fel de elastică și ușoară ca nailonul.

Savanții au încercat timp îndelungat să găsească o cale de a fabrica această pânză la scară largă. O metodă ar fi creșterea păianjenilor, însă acest lucru nu este posibil deoarece arahnidele sunt extrem de teritoriale și au aplecare către canibalism.

De asemenea, folosirea pânzei de păianjen naturale pentru a fabrica diverse obiecte necesită mult timp, iar procsul este dificil din punct de vedere tehnologic. De exemplu, a fost nevoie de peste un milion de păianjeni aurii și de 70 de oameni, care au lucrat timp de patru ani, pentru a realiza o singură tapiserie lungă de 3,3 metri și lată de 1,2 metri.

Tapiseria a fost finalizată în 2009, iar acum este expusă la Muzeul American de Istorie Naturală. Așadar, era clar că trebuie căutată o altă modalitate de a produce pânză de păianjen, iar acest lucru a fost posibil mulțumită ingineriei genetice.

Randy Lewis găsește soluția

Capre
Foto: bbc.com

La începutul anilor 2000, o companie canadiană l-a abordat pe profesorul Randy Lewis, care la acea vreme lucra la Universitatea din Wyoming, pentru a găsi o modalitate alternativă de a produce pânză de păianjen.

Articolul continuă mai jos

Abonează-te gratuit la newsletter și vei primi zilnic pe email cele mai interesante articole, filme și recomandări!

Click pentru abonare ▸

Fii fără grijă, nu facem spam.

După câțiva ani de cercetare, Lewis a reușit să creeze o capră care fusese modificată genetic astfel încât ADN-ul să conțină câteva elemente din ADN-ul de păianjen. În 2009, compania care l-a angajat a dat faliment, iar Lewis s-a transferat la Universitatea de Stat din Utah, împreună cu creațiile lui.

Cum a reușit Lewis să creeze capra-păianjen? Toate creaturile de pe Pământ au propriile trăsături și caracteristici, atribute unice. Unicitatea lor este rezultatul informației conținute în ADN.

Există patru tipuri de baze în nucleotidele din care este compus ADN-ul: adenina (A), timina (T), guanina (G) și citosina (C). Ordinea în care sunt aranjate aceste baze determină codul genetic al tuturor vietăților.

Capre 02
Caprele-păianjen arată la fel ca orice alte capre. Foto: cargocollective.com

Același lucru este valabil și pentru structura pânzei de păianjen, și pentru cea a laptelui de capră. Deși cele două elemente sunt diferite, în sens larg, ele sunt „scrise” în același limbaj.

Cu ajutorul ingineriei genetice, savanții taie și lipesc bucăți din ADN de la o specie la alta. Așa a fost creată capra-păianjen.

Pânza de păianjen este produsă din laptele caprelor

Procesul de modificare genetică începe cu o singură genă. Gena păianjenului responsabilă cu producerea pânzei este adăugată la ADN-ul caprei. Asta se întâmplă atunci când capra este doar un ovul fecundat, în pântecele mamei sale.

Astfel, după ce se naște și crește, capra produce, prin lapte, proteina din care este compusă pânza de păianjen. Această genă este transmisă generației următoare prin reproducere.

Acum, la Universitatea de Stat din Utah funcționează o fermă de mari dimensiuni, unde sunt crescute zeci de capre-păianjen. Ele arată ca orice altă capră, singura diferență fiind că laptele lor este plin de proteine de pânză de păianjen.

Randy Lewis
Profesorul Randy Lewis ține în mână o rolă de fibră fabricată din laptele caprelor-păianjen. Foto: usu.edu

Fiecare capră-păianjen produce aproximativ 30 de grame din proteină de pânză de păianjen la fiecare mulgere. Laptele este separat, iar produsul rămas este rafinat de mai multe ori. Apoi, este spălat, uscat și transformat în pudră.

Această pudră poate fi transformată în fibră. Fibra produsă din laptele caprei-păianjen are doar o treime din rezistența pânzei de păianjen, însă elasticitatea este aceeași cu a pânzei de păianjen originale.

Te întrebi ce produse pot fi realizate din pânza de păianjen obținută din laptele acestor capre modificate genetic? Cum ți se pare ideea de piele antiglonț (vezi clipul de mai jos), matriță de organe create artificial sau cele mai ușoare și mai rezistente haine din lume?

De asemenea, armata SUA intenționează să transforme acest material într-o armă folosită pe mare, prin încâlcirea firelor în jurul elicelor vaselor inamice.


Ți-a plăcut acest articol? Citește și 20 de curiozități despre păianjeni, ființele cu opt picioare.


Distribuie articolul:

Citește în continuare

  • …iarási USA cu omorát de oameni…
    …piele antiglont…
    …stiu cá nu má publicati…

  • >