Teias de aranha inspiram engenheiros

Os engenheiros genéticos especializaram-se em copiar proteínas com enorme precisão


No final da década de 1960, o exército norte-americano descobriu que a seda produzida pelas aranhas na construção das teias é tão resistente e elástica que poderia ser usada na confecção de coletes à prova de balas. Entretanto, nem mesmo as forças armadas americanas poderiam suportar os custos de equipar suas tropas com coletes fabricados com fios de teias de aranha.

Os cientistas estão estudando a estrutura físico-química das teias das aranhas com o objetivo de criar materiais sintéticos com as mesmas propriedades. Essa nova área científica na pesquisa de materiais biomoleculares, denominada física biomimética, ainda não deu lucros, mas os pesquisadores estão entusiasmados com a fabricação de novas substâncias baseadas em estruturas protéicas.

"O potencial é magnífico!", declara Stephen J. Brewer, que controla a química de bioprodutos da indústria Monsanto, em Saint Louis (EUA). "Ainda estamos longe de obter produtos comercializáveis", ele acrescenta, "mas estamos aprendendo muito sobre a química das proteínas, o que poderá permitir o desenvolvimento de outros produtos."

Os novos materiais são um exemplo do que pode surgir da combinação de disciplinas científicas distintas. Durante décadas, os químicos especializados em polímeros desenvolveram compostos pela combinação de diversos monômeros. Mas, mesmo quando se toma o máximo de cuidado na produção de um polímero, o resultado é uma mistura de cadeias poliméricas de diversos comprimentos, o que afeta as propriedades do produto final.

Os engenheiros genéticos, por outro lado, se especializaram em copiar proteínas com enorme precisão. Inserindo genes em microrganismos eles já são capazes de produzir milhares de moléculas absolutamente idênticas.

Esse tipo de precisão tem sido o sonho dos químicos que trabalham com polímeros."Historicamente, a ciência dos polímeros tem avançado sempre que aumentamos o controle que podemos exercer sobre as cadeias poliméricas" informa David A.Tirrell, diretor do Laboratório de Ciências dos Materiais da Universidade de Massachusetts, em Amherst (EUA). "Assim, o controle absoluto de processamento permitido pela Engenharia Genética promete levar a um domínio de materiais até agora inexplorados", ele acrescenta.

"Entender como uma aranha libera sua seda também é muito importante", acrescenta David Kaplan, membro do Centro de Pesquisa, Desenvolvimento e Engenharia de Armamentos, em Massachusetts (EUA). Fibras sintéticas têm de ser produzidas com a utilização de ácidos fortes e requerem processamentos técnicos especiais, com o emprego de altas temperaturas. Já a ara-nha tem um segredo: sintetiza uma proteína solúvel em água, mas a secreta na forma de fortíssimos fios insolúveis em água. O conhecimento sobre a construção das teias pode lançar nova luz sobre a técnica de produção de materiais sintéticos.


Retirado de: AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues. Biologia (Ensino Médio), vol. 2, pág. 392-3. Editora Moderna. São Paulo, 2009.

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