Un superantiadhesivo inspirado en las patas de las arañas

Que las telarañas son pegajosas es algo de dominio público. Los hilos de seda que producen las arañas son, además, tan resistentes como la fibra de kevlar. Al fin y al cabo, el objetivo de estas redes atrapar presas que, en muchos casos, superan a estos insectos en tamaño. Sin embargo, paradójicamente, estos pegajosos hilos no se adhieren a las arañas en el momento de tejer su trampa. Las arañas cribelares, llamadas así por el órgano que produce este tipo de seda, han sido objeto de estudio en numerosas investigaciones. En esta ocasión, un equipo de investigadores necesitaba encontrar maneras de manejar nanofibras sin que estas se adhiriesen a sus dispositivos. Así, decidieron comprobar cuál es la técnica de la araña cribelar para producir su hilo. En lugar de generar un hilo único, la técnica de estos arácnidos consiste en tejer filamentos de apenas unos nanómetros de grosor para formar el hilo principal. El manejo de estos filamentos se lleva a cabo con el llamado calamistro, una especie de peine que llevan en las patas y que ejerce de telar.

Anna-Christin Joel y su equipo en la Universidad Técnica de Aquisgrán (RWTH Aachen University) se preguntaron qué sucedería si se afeitara el calamistro de las patas y si era en esa estructura donde residía el poder antiadhesivo de las arañas cribelares. Una vez que llevaron a cabo el procedimiento, comprobaron que, en efecto, las nanofibras ahora se adherían a las patas a de las arañas. Al examinar con mayor detenimiento la estructura del calamistro comprobaron que cada pelo estaba recubierto de unas ondulaciones microscópicas que impedían que la seda entrase en contacto con su superficie.

A continuación, procedieron a replicar estas nanoestructuras por medio de irradiación láser en una lámina PET que luego recubrieron con una fina película de oro. Y, efectivamente, la superficie ahora mostraba unas cualidades antiadhesivas muy similares. Este innovador proyecto tecnológico aún se encuentra en fase de desarrollo, pero Joel y su equipo confían en que abra la puerta a la creación de dispositivos que permitan el manejo de nanomateriales extremadamente delicados.

Un potente analgésico arácnido

Tal como atestiguan especies como la temible viuda negra, las arañas producen algunos de los venenos neurotóxicos más potentes de la naturaleza. Sin embargo, también podrían ser fuente de inspiración para una nueva generación de analgésicos sin efectos adictivos. En la actualidad, los tratamientos para el dolor están basados en gran medida en opiáceos naturales como la morfina o sintéticos como el fentanilo. En su búsqueda de una alternativa, la doctora Christina Schroeder se fijó en un péptido del veneno de una tarántula asiática, la Cyriopagopus schmidti. Se trata de la huwentoxin-IV que inhibe la activación de los canales de sodio. Estos regulan el flujo de iones que pueden activar receptores del dolor. Aunque este péptido ya se conocía, la Dra. Schroeder ha encontrado una manera de mejorar su eficacia y su capacidad de fijación en receptores de dolor concretos. El estudio se encuentra aún en fase preliminar, pero la investigadora asegura que no harán falta granjas de arañas para proveernos del nuevo analgésico, ya que se sintetizará en el laboratorio.      

Fuente: IFLS, Science Alert