Fabricar um material que supera tanto o aço em resistência quanto a borracha em flexibilidade: essa proeza é realizada diariamente pelas aranhas quando produzem sua seda. Durante muitos anos, o funcionamento molecular por trás dessas propriedades extraordinárias permaneceu incompreendido.
Uma equipe internacional traz hoje respostas examinando interações entre aminoácidos específicos. Seus trabalhos, publicados na
Proceedings of the National Academy of Sciences, ilustram como princípios elementares permitem que a natureza elabore estruturas com qualidades excepcionais.
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O mecanismo se baseia principalmente em dois aminoácidos, a arginina e a tirosina. Sua particularidade é atraírem-se e ligarem-se de forma reversível, à maneira de autocolantes moleculares. Essa atração guia progressivamente a montagem das proteínas, transformando uma solução viscosa em um filamento sólido e estruturado. Esse processo explica a capacidade única da seda de aliar uma grande resistência à carga e uma elasticidade notável, uma combinação rara.
Esse avanço abre possibilidades interessantes no domínio dos materiais. Inspirando-se nessas regras naturais, a concepção de fibras inovadoras torna-se viável. Por exemplo, roupas de proteção mais leves, componentes aeronáuticos mais resistentes ou ainda implantes médicos biodegradáveis poderiam surgir. Esses progressos também poderiam levar a uma diminuição do impacto ambiental de certos processos industriais.
De forma surpreendente, essas interações moleculares apresentam semelhanças com mecanismos em ação no corpo humano. Elas intervêm nomeadamente na comunicação entre neurônios e poderiam permitir-nos compreender certas afecções neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer. Assim, o exame da seda oferece um modelo útil à pesquisa médica, fornecendo um sistema simplificado para analisar fenômenos biológicos mais gerais.
Ao decodificar as estratégias das aranhas, os cientistas não buscam apenas imitar a natureza. Eles aprendem a explorar seus princípios para inovar em muitos domínios, da engenharia de materiais à biologia fundamental. Essa abordagem facilita o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes e mais duráveis, beneficiando-se da otimização operada pela evolução ao longo do tempo.
Fonte: Proceedings of the National Academy of Sciences