miércoles, 6 de agosto de 2014

LAS TELARAÑAS SE TEJEN CON ÁCIDO

Fuente: ABC.es

Un nuevo estudio ha averiguado parte del mecanismo que permite que las arañas produzcan hilos tan resistentes como el acero a partir de un líquido que guardan en su cuerpo

Ni el acero, ni el kevlar, ni el hormigón armado. Hay un material aún más resistente a la extensión y a la rotura al mismo tiempo y no ha sido diseñado por ingenieros (humanos). Se trata de la seda de las telarañas. Soportan el peso de las arañas y el de las presas, el embate del viento y la acumulación de gotitas de agua. Ya solo por eso resultaría curioso saber cómo se produce una seda tan resistente en el interior de estos animales, pero además, si se pudiese entender cómo se produce el hilo a partir de un líquido y apenas en fracciones de segundo, quizás se podrían producir materiales resistentes, inocuos e interesantes para la medicina.
 
Por todo esto, una investigación publicada en PLOS Biology ha intentado averiguar cómo se tejen las telas de araña. Y han descubierto que las espidroínas, las proteínas que forman la seda de la telaraña, pasan de estar disueltas en un líquido a formar un resistente hilo gracias a cambios de pH(grado de acidez/basicidad de una disolución). Y todo esto en el interior de las glándula de la araña.
Estas proteínas, las espidroínas, están almacenadas en un líquido almacenado en unas glándulas. Cuando la araña comienza a tejer, el líquido sale a un largo conducto que tiene una zona más ácida que promueve que las proteínas se peguen unas a otras y formen una cadena. En apenas unos fracciones de segundo, son capaces de ir segregando un hilo muy resistente. ¿Por qué ocurre esto?

La acidez transforma a las proteínas

Las proteínas son largas cadenas de aminoácidos cuyas propiedades dependen entre otras cosas del pH del entorno. Al igual que la clara de un huevo se vuelve blanca y esponjosa cuando se fríe porque las proteínas cambian con la temperatura (se desnaturalizan), los cambios de pH también las transforman. El motivo es que cuando hay un pH ácido hay más protones disponibles para «unirse» a las proteínas y cuando hay pH básicos, ocurre lo contrario. Por eso, una misma proteína puede colocarse (plegarse) de una forma u otra en función de la cantidad de protones que se hayan unido a ella.
En el caso de las arañas, los investigadores han medido los cambios de pH a lo largo del conducto y han comprobado que pasa de ser de 7.6 al principio del conducto, a 5.7 al final. Por eso, las proteínas de la seda tienen una estructura distinta al principio y al final del tubo. Y gracias a estos cambios, la misma proteína puede estar en una disolución o tener tendencia a anclarse a otras (polimerización) y así formar el hilo de seda.
Aparte de poder investigarse la producción de nuevos materiales de interés, una de las partes de estas proteínas es similar a las fibras amiloides que se forman en los enfermos de alzhéimer, por lo que quizás investigar las telarañas no es solo una «locura» de científicos curiosos sino también una forma de luchar contra la demencia.

No todas las arañas construyen telarañas. Entre las más de 42.000 especies que se han descubierto hay corredoras robustas que cazan a la carrera, otras que construyen trampas en el suelo, algunas capaces de saltar, arañas acróbatas o incluso arañas que saben «lanzarse en paracaidas» y que pueden volar enganchadas a finas hebras de seda.