Científicos alemanes lograron una hazaña sin precedentes: modificaron genéticamente arañas domésticas usando CRISPR-Cas9 para que produjeran seda fluorescente roja. Más allá de su valor simbólico, este logro marca una nueva era para la biotecnología, al posibilitar la intervención directa en organismos complejos. Este estudio está publicado en  Angewandte Chemie.

El primer paso: editar genéticamente arañas con éxito

Hasta ahora, las arañas no habían sido consideradas para las herramientas modernas de edición genética. Esto cambió gracias a un equipo de la Universidad de Bayreuth, liderado por el bioquímico Thomas Scheibel, que utilizó CRISPR-Cas9 para modificar el ADN de Parasteatoda tepidariorum, una araña doméstica común. Su primer experimento fue eliminar un gen asociado al desarrollo ocular, llamado sine oculis, y como resultado, nacieron crías sin ojos. Esto demostró, por primera vez, que es posible manipular genéticamente arañas de forma precisa y eficaz.

El interés por intervenir en estos animales va más allá de la curiosidad científica. Las arañas son organismos complejos, pero también portan un recurso de gran valor: su seda. El verdadero objetivo del experimento era preparar el terreno para modificar directamente las proteínas que forman ese material. En una segunda fase, los científicos inyectaron una secuencia genética que codifica una proteína fluorescente roja en las hembras. Algunas crías desarrollaron la capacidad de hilar seda de color rojo brillante, una prueba de que la modificación fue exitosa.

Este primer «hilo editado» no es solo una demostración técnica. Es la prueba de que incluso los organismos más complejos pueden convertirse en plataformas vivas para producir materiales a medida.

La seda de araña: un recurso natural con potencial extraordinario

La seda de araña ha fascinado a investigadores durante décadas por sus propiedades mecánicas únicas. Algunas sedas de araña tienen una resistencia a la tracción comparable al acero, con una relación resistencia/peso sin igual, además de una gran elasticidad y flexibilidad.

El principal obstáculo siempre ha sido la imposibilidad de producirla en grandes cantidades. Las arañas son cazadoras solitarias, difíciles de mantener en cautiverio sin que se ataquen entre sí, lo que impide criarlas como se hace con los gusanos de seda.

Aquí es donde el avance alemán marca una diferencia radical. En lugar de imitar la seda, los investigadores proponen diseñarla directamente desde el genoma de la propia araña. El experimento con fluorescencia es apenas el inicio: una prueba de que el ADN puede ser una herramienta de diseño de materiales.

Este enfoque transforma a las arañas de obstáculos biológicos a aliadas tecnológicas, con un potencial aún por explorar en profundidad.

La creación de arañas capaces de hilar seda fluorescente representa un hito doble: una demostración del poder de CRISPR en organismos complejos y una nueva forma de abordar la producción de materiales funcionales. En vez de replicar lo que la naturaleza ya hace, los científicos han comenzado a reescribir las instrucciones de la naturaleza.

Referencia:

• Spider Eye Development Editing and Silk Fiber Engineering Using CRISPR-Cas. Link.