Com dois pares de pinças de ponta fina e as mãos de um cirurgião, Cheryl Hayashi começou a dissecar o corpo de uma aranha de jardim prateada sob seu microscópio.
Em apenas alguns minutos ela encontrou o que procurava: centenas de glândulas de seda, os órgãos que as aranhas usam para fazer suas teias. Alguns pareciam purê de batatas, outros como minhocas verdes ou luvas de borracha cheias de ar. Cada uma permite que a aranha produza um tipo diferente de seda.
Alguns tipos de seda podem ser elásticos, outros rígidos. Alguns se dissolvem na água, outros a repelem.
“Eles fazem tantos tipos de seda!” disse Hayash. “Isso é apenas o que confunde minha mente.”
Hayashi coletou glândulas de seda de aranha de cerca de 50 espécies, apenas um pequeno amassado nas mais de 48.000 espécies de aranhas conhecidas em todo o mundo. Seu laboratório no Museu Americano de História Natural está descobrindo os genes por trás de cada tipo de seda para criar uma espécie de “biblioteca de seda”. É parte de um esforço para aprender como as aranhas fazem tantos tipos de seda e o que permite que cada tipo se comporte de maneira diferente.
A biblioteca pode se tornar um importante depósito de informações para projetar novos pesticidas e melhores materiais para coletes à prova de balas, equipamentos espaciais, linhas de pesca biodegradáveis e até vestidos da moda.
Hayashi está nisso há 20 anos, mas a tecnologia aprimorada só recentemente permitiu que os cientistas analisassem o DNA da seda mais rapidamente e produzissem seda de aranha artificial em massa.
“Qualquer função em que possamos pensar em que você precise de algo que exija um material leve e muito forte, você pode procurar a seda de aranha”, disse Hayashi.
As sedas de aranha começam todas iguais: um chumaço de gosma, semelhante a cimento de borracha ou mel grosso, como Hayashi descreve. As aranhas fazem e guardam em uma glândula até que queiram usar a seda. Então, um bico estreito chamado torneira se abre. E à medida que a gosma flui para fora, ela se transforma em um fio de seda sólido que é tecido com outros fios que emergem de outras torneiras.
Ninguém sabe quantos tipos de sedas de aranha existem, mas algumas espécies podem produzir uma variedade. As aranhas que tecem orbes, por exemplo, fazem sete tipos. Um tem uma cola pegajosa para pegar a presa. Outro é resistente, mas elástico para absorver o impacto de insetos voadores. A aranha pende de um terceiro tipo que é tão resistente quanto o aço.
Como e por que as sedas se comportam dessas várias maneiras é um enigma, mas o segredo provavelmente está nos genes. Encontrar esses genes, porém, não é fácil.
Até recentemente, os cientistas tinham que primeiro cortar o DNA das glândulas em pedaços e fazer um computador tentar juntar a sequência como um quebra-cabeça. Essa é uma tarefa assustadora e especialmente difícil para as aranhas, porque seus genes são muito longos e repetitivos.
É como se a frase “A rápida raposa marrom pula sobre o cachorro preguiçoso” fosse “A rápida raposa marrom pula, pula, pula, pula, pula, pula, pula, pula sobre o cachorro preguiçoso”, disse Sarah Stellwagen do Universidade de Maryland, Condado de Baltimore. Se você não tem ideia do que a frase diz e tem que reconstruí-la a partir de uma bagunça de milhares de cópias, como você sabe quantos “saltos” colocar nela?
Esse é o problema que Stellwagen enfrentou quando recentemente determinou todo o conjunto de genes e sua composição de DNA para a cola de seda de aranha. Ela pensou que poderia fazê-lo rapidamente, mas levou quase dois anos.
Os cientistas precisam recuperar o gene completo para imitar verdadeiramente a seda natural, disse ela. Se eles tentarem produzir seda sintética a partir de apenas parte de um gene ou de alguma versão atrofiada construída em laboratório, “não é tão bom quanto o que uma aranha faz”, disse Stellwagen.
Esse é o problema que pesquisadores e empresas tiveram no passado usando leveduras geneticamente modificadas, micróbios e até cabras para fazer seda sintética. Apenas no ano passado um grupo fez uma pequena quantidade que imitava perfeitamente a seda de uma aranha que tece orbes, do tipo que ela balança, usando bactérias.
Mas esse era apenas um tipo de seda de uma espécie. Hayashi perguntou: “E os outros 48.000?”
A tecnologia melhorou. Os pesquisadores agora podem determinar os genes do começo ao fim sem primeiro cortá-los. E as empresas se aproximaram cada vez mais das sedas sintéticas produzidas em massa.
Agora, é uma questão de descobrir os segredos das potencialmente milhares de outras sedas por aí.
É uma tarefa difícil, considerando as muitas aranhas que ela ainda tem que estudar e que algumas são do tamanho do ponto final desta frase.
“Mas ei, você sabe, todos nós temos objetivos”, disse ela.
Fonte: Associated Press (AP)
