Pular para o conteúdo principal

Seda de aranha é produzida por bactérias em grande escala

Seda de aranha é produzida em grande escala por bactérias
O biorreator com as bactérias e a seda produzida por elas, como coletada e vista ao microscópio.
[Imagem: Choon Pin Foong et al. - 10.1038/s42003-020-1099-6]


Seda sintética

Cientistas japoneses conseguiram convencer bactérias a produzir seda de aranha.

Devido às suas incríveis propriedades de força, resistência e biocompatibilidade, a seda de aranha vem sendo pesquisada para um sem-número de aplicações, da robótica à medicina.

Ocorre que as aranhas produzem muito pouca seda, por isso os cientistas vêm tentando há algum tempo descobrir maneiras de produzir seda sintética.

Choon Foong e seus colegas do Instituto Riken encontraram um meio para isso alterando geneticamente a bactéria marinha Rhodovulum sulfidophilum.

Essa bactéria é ideal para a criação de uma biofábrica sustentável porque ela cresce naturalmente na água do mar, consome dióxido de carbono e nitrogênio da atmosfera e utiliza energia solar porque se alimenta por fotossíntese, como as plantas - ou seja, tudo o que ela usa é abundante ou mesmo inesgotável.

"A seda de aranha tem potencial para ser usada na fabricação de materiais duráveis e de alto desempenho, como roupas resistentes a rasgos, peças de automóveis e componentes aeroespaciais. Sua biocompatibilidade a torna segura para uso em aplicações biomédicas, como sistemas de administração de medicamentos, dispositivos de implante e andaimes para engenharia de tecidos," explicou Foong.


Seda feita por bactérias

Foong alterou geneticamente a bactéria para que ela produza a proteína MaSp1, o principal componente do fio de segurança (dragline) da aranha Nephila spider.

Um trabalho de otimização da sequência genética permitiu maximizar a quantidade de seda que as bactérias conseguem produzir.

A equipe também descobriu que uma receita simples - água do mar artificial, sal de bicarbonato, gás nitrogênio, extrato de levedura e irradiação com luz infravermelha - permite que a R. sulfidophilum cresça bem e produza a proteína da seda com eficiência.

Os testes do material confirmaram que a superfície e as estruturas internas das fibras produzidas pelas bactérias são muito semelhantes às produzidas naturalmente pelas aranhas.

"Nosso estudo mostra a prova inicial de conceito para a produção de seda de aranha em bactérias fotossintéticas. Agora estamos trabalhando para produzir em massa proteínas da linha de segurança da aranha e seda com pesos moleculares mais altos em nosso sistema fotossintético," disse o professor Keiji Numata.


Bibliografia:

Artigo: A marine photosynthetic microbial cell factory as a platform for spider silk production
Autores: Choon Pin Foong, Mieko Higuchi-Takeuchi, Ali D. Malay, Nur Alia Oktaviani, Chonprakun Thagun, Keiji Numata
Revista: Nature Communications Biology
DOI: 10.1038/s42003-020-1099-6


Postado por Cláudio H. Dahne

Comentários

Postar um comentário

Postagens mais visitadas deste blog

CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS E A EQUAÇÃO DE ARRHENIUS por Carlos Bravo Diaz, Universidade de Vigo, Espanha

Traduzido por Natanael F. França Rocha, Florianópolis, Brasil  A conservação de alimentos sempre foi uma das principais preocupações do ser humano. Conhecemos, já há bastante tempo, formas de armazenar cereais e também a utilização de azeite para evitar o contato do alimento com o oxigênio do ar e minimizar sua oxidação. Neste blog, podemos encontrar diversos ensaios sobre os métodos tradicionais de conservação de alimentos. Com o passar do tempo, os alimentos sofrem alterações que resultam em variações em diferentes parâmetros que vão definir sua "qualidade". Por exemplo, podem sofrer reações químicas (oxidação lipídica, Maillard, etc.) e bioquímicas (escurecimento enzimático, lipólise, etc.), microbianas (que podem ser úteis, por exemplo a fermentação, ou indesejáveis caso haja crescimento de agentes patogênicos) e por alterações físicas (coalescência, agregação, etc.). Vamos observar agora a tabela abaixo sobre a conservação de alimentos. Por que usamo...
1 comentário
Leia mais

Two new proteins connected to plant development discovered by scientists

The discovery in the model plant Arabidopsis of two new proteins, RICE1 and RICE2, could lead to better ways to regulate plant structure and the ability to resist crop stresses such as drought, and ultimately to improve agricultural productivity, according to researchers at Texas A&M AgriLife Research. Credit: Graphic courtesy of Dr. Xiuren Zhang, Texas A&M AgriLife Research The discovery of two new proteins could lead to better ways to regulate plant structure and the ability to resist crop stresses such as drought, thus improving agriculture productivity, according to researchers at Texas A&M AgriLife Research. The two proteins, named RICE1 and RICE2, are described in the May issue of the journal eLife, based on the work of Dr. Xiuren Zhang, AgriLife Research biochemist in College Station. Zhang explained that DNA contains all the information needed to build a body, and molecules of RNA take that how-to information to the sites in the cell where they can be used...
Postar um comentário
Leia mais

Fármaco brasileiro aprovado nos Estados Unidos

  Em fotomicrografia, um macho de Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose CDC/G. Healy A agência que regula a produção de alimentos e medicamentos dos Estados Unidos, a FDA, concedeu o status de orphan drug para o fármaco imunomodulador P-Mapa, desenvolvido pela rede de pesquisa Farmabrasilis, para uso no tratamento de esquistossomose.  A concessão desse status é uma forma de o governo norte-americano incentivar o desenvolvimento de medicamentos para doenças com mercado restrito, com uma prevalência de até 200 mil pessoas nos Estados Unidos, embora em outros países possa ser maior. Globalmente, a esquistossomose é uma das principais doenças negligenciadas, que atinge cerca de 200 milhões de pessoas no mundo e cerca de 7 milhões no Brasil.  Entre outros benefícios, o status de orphan drug confere facilidades para a realização de ensaios clínicos, após os quais, se bem-sucedidos, o fármaco poderá ser registrado e distribuído nos Estados Unidos, no Brasil e em outro...
Postar um comentário
Leia mais