La Tela De Arañas

Trabajo de investigación sobre la tela de araña realizado por el estudiante de Química del I semestre ALEXANDER PUENTES PARRA para la asignatura de Biología General
¡SEDOSA, ELÁSTICA Y MÁS FUERTE QUE EL ACERO!

¿Podría la seda de araña ser la respuesta a retos militares y de temas de salud?  (Giovanna Cicognani, del Institut Laue-Langevin , y Monserrat Capellas, del European SynchrotronRadiation Facility , Francia,) investigan el estudio de (Christian Riekel y Tilo Seydel’) acerca de este extraordinario material.

La biomimética es un tema candente en la ciencia moderna, pero la idea de que los humanos puedan emplear  diseños evolutivos no es nada  nuevo. Hace más de 400 años, Leonardo da Vinci estudió los pájaros para inspirarse en sus máquinas voladoras. En la actualidad,científicos franceses están usando técnicas punteras para ‘desenredar’ los secretos de un material que ha existido desde hace más de 150 millones de años.
Desde hace siglos, hemos envidiado a las arañas por su habilidad para crear elegantes telas. Aunque frágiles en apariencia, estas redes pueden parar a insectos en pleno vuelo y son lo suficientemente robustas para retener la presa sin que los hilosse rompan. Los hilos que componen estas notables estructuras son biopolímeros. Sin embargo, a diferencia de fibras poliméricas hechas por el hombre, como el Kevlar, que se obtiene haciendo pasar una solución caliente y ácida de polímero, bajo presión, a través de unos pequeños orificios, hasta un ‘baño de coagulación’ seguido de etapas de lavado, retirado y secado, la seda se produce atemperatura ambiente y procede de una disolución acuosa. La capacidad de la tela de araña para atrapar insectos se debe a su combinación única de propiedades mecánicas: fuerza, extensibilidad (30 %) y, lo que es más importante, su resistencia  a la rotura. La seda de araña puede ser seis veces más fuerte que el acero (en una proporción de peso equivalente), pero es su resistencia la que la hace tanespecial, ya que la permite absorber una gran cantidad de energía sin romperse. Los materiales hechos por el hombre, como el Kevlar, son fuertes, pero carecen de esta particularidad. Y lo que es más, a diferencia del Kevlar, la seda de araña es biodegradable y reciclable: cuando reparan las redes, las arañas suelen comerse las partes dañadas de la red, absorbiendo los nutrientes.
Estas característicasespeciales hacen que la seda de araña sea de interés para diversos campos de investigación. Un polímero basado en la tela de araña podría ser usado en medicina, como sutura no tóxica de alta resistencia, o en la reparación de los ligamentos, puesto que la fibra no sólo no sufre fatiga cuando es estirada frecuentemente, sino que también puede resistir frecuentes impactos y gran presión. El sectormilitar también está investigando este material debido a que su capacidad para disipar energía podría convertirle en idóneo para el armamento ligero.

Pero antes de que podamos producir y usar seda de araña artificial, necesitamos entender qué es lo que le confiere sus propiedades mecánicas únicas. Experimentos recientes del (Institut Laue-Langevin  (ILL) y la European Synchrotron RadiationFacility  (ESRF) de Grenoble, Francia), han usado el bombardeo de neutrones y la  radiación sincrotón para investigar las propiedades microscópicas de la seda de araña. Esto ha permitido a los científicos hacerse una nueva idea acerca de la estructura de la seda, la cual es, al fin y al cabo, la que le confiere sus propiedades mecánicas. Las dos técnicas, bombardeo de neutrones y radiación sincrotón, secomplementan mutuamente. Mientras que la radiación sincrotón, una clase de radiación de rayos-X de muy alta energía, (http://www.scienceinschool.org/2007/issue4/spidersilk/spanish), permite que una sola fibra de seda pueda ser estudiada cuando se extrae de una araña viva, el bombardeo con neutrones nos permite identificar diferencias en la organización de las proteínas y su accesibilidad al...