De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación Saltar a búsqueda

Una araña de jardín tejiendo su telaraña.
Un espécimen femenino de Argiope bruennichi envuelve a su presa en seda.
Indian Summer de Józef Chełmoński (1875, Museo Nacional de Varsovia ) representa a una campesina con un hilo de gasa en la mano.
Capullo de araña

La seda de araña es una fibra proteica hilada por arañas . Las arañas usan su seda para hacer telarañas u otras estructuras, que funcionan como redes pegajosas para atrapar a otros animales, o como nidos o capullos para proteger a sus crías o para envolver a sus presas. También pueden usar su seda para suspenderse, flotar en el aire o alejarse de los depredadores. La mayoría de las arañas varían el grosor y la pegajosidad de su seda para diferentes usos.

En algunos casos, las arañas pueden incluso usar seda como fuente de alimento. [1] Si bien se han desarrollado métodos para recolectar la seda de una araña por la fuerza, [2] es difícil recolectar seda de muchas arañas en comparación con los organismos que hilan la seda, como los gusanos de seda .

Todas las arañas producen seda , e incluso en las arañas que no construyen telarañas , la seda está íntimamente ligada al cortejo y al apareamiento. La seda producida por las hembras proporciona un canal de transmisión para las señales de cortejo vibratorias masculinas, mientras que las redes y las dragalinas proporcionan un sustrato para las feromonas sexuales femeninas. Las observaciones de arañas macho que producen seda durante las interacciones sexuales también son comunes en taxones filogenéticamente extendidos. Sin embargo, la función de la seda producida por los machos en el apareamiento ha recibido muy poco estudio. [3]

Biodiversidad [ editar ]

Usos [ editar ]

Todas las arañas producen sedas y una sola araña puede producir hasta siete tipos diferentes de seda para diferentes usos. [4] Esto contrasta con las sedas de insectos, donde un individuo generalmente solo produce un tipo de seda. [5] Las sedas de araña se pueden utilizar de muchas formas ecológicas diferentes, cada una con propiedades que se adaptan a la función de la seda. A medida que las arañas han evolucionado, también lo ha hecho la complejidad y los diversos usos de sus sedas, por ejemplo, desde las primitivas redes de tubos de hace 300 a 400 millones de años hasta las complejas redes de orbes de hace 110 millones de años. [6]

Tipos [ editar ]

Una hembra de Argiope picta inmoviliza a la presa envolviendo una cortina de seda aciniforme alrededor del insecto para su posterior consumo.

Cumplir con la especificación para todos estos usos ecológicos requiere diferentes tipos de seda adecuados para diferentes propiedades generales, ya sea como fibra, estructura de fibras o glóbulo de seda. Estos tipos incluyen pegamentos y fibras. Algunos tipos de fibras se utilizan para soporte estructural, otros para construir estructuras protectoras. Algunos pueden absorber energía de manera efectiva, mientras que otros transmiten vibraciones de manera eficiente. En una araña, estos tipos de seda se producen en diferentes glándulas; por lo que la seda de una glándula en particular se puede vincular a su uso por la araña.

Propiedades [ editar ]

Propiedades mecánicas [ editar ]

Cada araña y cada tipo de seda tiene un conjunto de propiedades mecánicas optimizadas para su función biológica.

La mayoría de las sedas, en particular la seda dragalina, tienen propiedades mecánicas excepcionales. Exhiben una combinación única de alta resistencia a la tracción y extensibilidad ( ductilidad ). Esto permite que una fibra de seda absorba una gran cantidad de energía antes de romperse ( dureza , el área bajo una curva de tensión-deformación).

Una ilustración de las diferencias entre tenacidad, rigidez y resistencia.

Un error frecuente que se comete en los principales medios de comunicación es confundir resistencia y tenacidad al comparar la seda con otros materiales. [ cita requerida ] Peso por peso, la seda es más fuerte que el acero, pero no tan fuerte como el Kevlar . Sin embargo, la seda es más resistente que ambos.

La variabilidad de las propiedades mecánicas de las fibras de seda de araña puede ser importante y está relacionada con su grado de alineación molecular. [10] Las propiedades mecánicas dependen en gran medida de las condiciones ambientales, es decir, la humedad y la temperatura. [11]

Fuerza [ editar ]

La resistencia a la tracción de una seda de arrastre es comparable a la del acero de aleación de alta calidad (450-2000 MPa), [12] [13] y aproximadamente la mitad de fuerte que los filamentos de aramida , como Twaron o Kevlar (3000 MPa). [14]

Densidad [ editar ]

Las sedas, compuestas principalmente de proteínas, tienen aproximadamente una sexta parte de la densidad del acero (1,3 g / cm 3 ). Como resultado, una hebra lo suficientemente larga como para rodear la Tierra pesaría menos de 500 gramos (18 oz). (La seda de la araña de arrastre tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 1,3  GPa . La resistencia a la tracción indicada para el acero puede ser ligeramente superior, por ejemplo, 1,65 GPa, [15] [16] pero la seda de araña es un material mucho menos denso, por lo que un peso dado de La seda de araña es cinco veces más fuerte que el mismo peso del acero).

Densidad energética [ editar ]

La densidad de energía de la seda de araña dragalina es aproximadamente1,2 × 10 8  J / m 3 . [17]

Extensibilidad [ editar ]

Las sedas también son extremadamente dúctiles , y algunas pueden estirarse hasta cinco veces su longitud relajada sin romperse.

Dureza [ editar ]

La combinación de resistencia y ductilidad confiere a las sedas de dragalina una tenacidad muy alta (o trabajo para fracturar), que "iguala a la de los filamentos comerciales de poliaramida ( nailon aromático ), que son en sí mismos puntos de referencia de la tecnología moderna de fibra polimérica". [18] [19]

Temperatura [ editar ]

Si bien es poco probable que sean relevantes en la naturaleza, las sedas para dragalinas pueden mantener su resistencia por debajo de -40 ° C (-40 ° F) y hasta 220 ° C (428 ° F). [20] Como ocurre con muchos materiales, las fibras de seda de araña experimentan una transición vítrea . La temperatura de transición vítrea depende de la humedad, ya que el agua es un plastificante para la seda. [11]

Supercontracción [ editar ]

Cuando se exponen al agua, las sedas de las dragalinas experimentan una supercontracción, encogiéndose hasta un 50% en longitud y comportándose como una goma débil bajo tensión. [11] Se han sugerido muchas hipótesis sobre su uso en la naturaleza, siendo la más popular la de tensar automáticamente las redes construidas durante la noche utilizando el rocío de la mañana. [ cita requerida ]

Máximo rendimiento [ editar ]

La seda de araña más resistente conocida es la producida por la especie de la araña de la corteza de Darwin ( Caerostris darwini ): "La tenacidad de las fibras de seda forzada tiene un promedio de 350 MJ / m 3 , con algunas muestras que alcanzan los 520 MJ / m 3. Así, la seda de C. darwini es más dos veces más resistente que cualquier seda descrita anteriormente y más de 10 veces más resistente que el Kevlar ". [21]

Propiedades adhesivas [ editar ]

La fibra de seda es una secreción piriforme de dos compuestos , hilada en patrones (llamados "discos de unión") que se emplean para adherir hilos de seda a varias superficies utilizando un mínimo de sustrato de seda. [22] Los hilos piriformes se polimerizan en condiciones ambientales, se vuelven funcionales de inmediato y se pueden utilizar indefinidamente, permaneciendo biodegradables, versátiles y compatibles con muchos otros materiales en el medio ambiente. [22] Las propiedades adhesivas y de durabilidad del disco de fijación están controladas por funciones dentro de las hileras. [23] Algunas propiedades adhesivas de la seda se asemejan al pegamento , que consiste en microfibrillas y recintos lipídicos .[22]

Tipos de seda [ editar ]

Muchas especies de arañas tienen diferentes glándulas para producir seda con diferentes propiedades para diferentes propósitos, incluido el alojamiento, la construcción de redes , la defensa, la captura y detención de presas , la protección de los huevos y la movilidad (hilo fino de "gasa" para inflar o para una hebra que permite la araña para caer hacia abajo a medida que se extruye la seda). Diferentes sedas especializadas han evolucionado con propiedades adecuadas para diferentes usos. Por ejemplo, Argiope argentata tiene cinco tipos diferentes de seda, cada uno usado para un propósito diferente: [24] [25]

Estructural [ editar ]

Estructura macroscópica hasta la jerarquía de proteínas [ editar ]

Estructura de seda de araña. Dentro de una fibra típica hay regiones cristalinas separadas por enlaces amorfos. Los cristales son láminas beta que se han ensamblado.

Las sedas, como muchos otros biomateriales, tienen una estructura jerárquica. La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos de sus proteínas ( espidroína ), que consta principalmente de bloques de glicina y alanina altamente repetitivos, [26] [27] por lo que las sedas a menudo se denominan copolímeros de bloques. A nivel de estructura secundaria, la alanina de cadena lateral corta se encuentra principalmente en los dominios cristalinos ( láminas beta ) de la nanofibrilla, la glicina se encuentra principalmente en la denominada matriz amorfa que consta de estructuras helicoidales y de giro beta. [27] [28]Es la interacción entre los segmentos cristalinos duros y las regiones elásticas semi-amorfas tensas lo que le da a la seda de araña sus propiedades extraordinarias. [29] [30] Se utilizan varios compuestos distintos de las proteínas para mejorar las propiedades de la fibra. La pirrolidina tiene propiedades higroscópicas que mantienen la seda húmeda y al mismo tiempo previenen la invasión de hormigas. Se presenta en una concentración especialmente alta en los hilos de cola. El fosfato de hidrógeno de potasio libera iones de hidrógeno en una solución acuosa, lo que da como resultado un pH de aproximadamente 4, lo que hace que la seda sea ácida y, por lo tanto, la protege de hongos y bacterias.que de otra manera digeriría la proteína. Se cree que el nitrato de potasio evita que la proteína se desnaturalice en el medio ácido. [31]

Este primer modelo muy básico de seda fue introducido por Termonia en 1994 [32], quien sugirió cristalitos incrustados en una matriz amorfa entrelazada con enlaces de hidrógeno. Este modelo se ha perfeccionado a lo largo de los años: se encontraron regiones semicristalinas [27] , así como un modelo de núcleo de piel fibrilar sugerido para la seda de araña, [33] posteriormente visualizado por AFM y TEM . [34] Los tamaños de la estructura nanofibrilar y las regiones cristalinas y semicristalinas se revelaron mediante la dispersión de neutrones . [35]

Se ha podido relacionar información microestructural y propiedades mecánicas macroscópicas de las fibras. [36] Los resultados muestran que las regiones ordenadas (i) se reorientan principalmente por deformación para fibras poco estiradas y (ii) la fracción de regiones ordenadas aumenta progresivamente para un mayor estiramiento de las fibras.


  • Esquema de la telaraña de la araña, los módulos estructurales y la estructura de la seda de araña. [37]A la izquierda se muestra un dibujo esquemático de una red orbe. Las líneas rojas representan la línea de arrastre, la línea radial y las líneas del marco, las líneas azules representan la línea en espiral y el centro de la red orbe se llama el "centro". Las bolas pegajosas dibujadas en azul se hacen a intervalos iguales en la línea espiral con material viscoso secretado por la glándula agregada. El cemento de fijación secretado por la glándula piriforme se utiliza para conectar y fijar diferentes líneas. Microscópicamente, la estructura secundaria de la seda de araña está formada por espidroína y se dice que tiene la estructura que se muestra en el lado derecho. En la línea de dragalina y la línea radial, se entrelazan una lámina β cristalina y una estructura helicoidal amorfa. La gran cantidad de estructura en espiral β confiere propiedades elásticas a la parte de captura de la red orbe. En el diagrama de módulos estructurales,Se muestra una estructura microscópica de dragalinas y líneas radiales, compuesta principalmente por dos proteínas de MaSp1 y MaSp2, como se muestra en la parte superior central. En la línea en espiral, no hay una región cristalina de la hoja β.

Composición no proteica [ editar ]

En las sedas de araña se encuentran varios compuestos distintos a las proteínas, como azúcares, lípidos, iones y pigmentos que pueden afectar el comportamiento de agregación y actuar como una capa protectora en la fibra final. [17]

Biosíntesis e hilado de fibras [ editar ]

La producción de sedas, incluida la seda de araña, difiere en un aspecto importante de la producción de la mayoría de los demás materiales biológicos fibrosos: en lugar de crecer continuamente como queratina en el cabello, celulosa en las paredes celulares de las plantas o incluso como fibras formadas a partir del material compactado. materia fecal de escarabajos; [17] se "hila" a pedido a partir del precursor de seda líquido a partir de glándulas especializadas. [38]

El proceso de giro ocurre cuando una fibra se separa del cuerpo de una araña, ya sea por las patas de la araña, por la caída de la araña por su propio peso o por cualquier otro método, incluido el ser jalado por humanos. El término "hilar" es engañoso porque no se produce la rotación de ningún componente, sino que proviene de una analogía con las ruedas de hilado textiles . La producción de seda es una pultrusión , [39] similar a la extrusión, con la sutileza de que la fuerza se induce tirando de la fibra terminada en lugar de exprimirse de un depósito. La fibra de seda sin hilar se tira a través de las glándulas de seda , de las cuales puede haber numerosos duplicados y diferentes tipos de glándulas en cualquier especie de araña. [38]

Glándula de seda [ editar ]

Esquema del aparato de hilado de arañas y jerarquía estructural en el ensamblaje de seda relacionado con el ensamblaje en fibras. [40] [41] [42] [43] [44] En el proceso de producción de la dragalina, la proteína de estructura primaria se secreta primero a partir de los gránulos secretores de la cola. [45] En la ampolla (ambiente neutro, pH = 7), las proteínas forman una micela blanda de varias decenas de nanómetros por autoorganización porque se excluyen los terminales hidrófilos. [46] En ampollas, la concentración de la proteína es muy alta. [47] [48]Luego, las micelas se aprietan en el conducto. La dirección del eje largo de las moléculas se alinea paralelamente al conducto mediante una fuerza de fricción mecánica y se orienta parcialmente. [45] [46] [49] El descenso continuo del pH de 7,5 a 8,0 en la cola, presumiblemente cerca de 5,0, se produce al final del conducto. [41] [50] [51] El intercambio de iones, la acidificación y la eliminación de agua ocurren en el conducto. [42] Las fuerzas de cizallamiento y elongación conducen a la separación de fases. [42] En el baño ácido del conducto, las moléculas alcanzan un estado de cristal líquido de alta concentración. [52]Finalmente, la seda se hila desde el exterior cónico. Las moléculas se convierten en hélices y láminas β más estables del cristal líquido.

La parte visible o externa de la glándula se denomina hilera . Dependiendo de la complejidad de la especie, las arañas tendrán de dos a ocho hileras, generalmente en pares. Existen glándulas especializadas muy diferentes en diferentes arañas, que van desde simplemente un saco con una abertura en un extremo, hasta las complejas glándulas ampolladas mayores de múltiples secciones de las tejedoras de orbes de seda dorada . [53]

Detrás de cada hilera visible en la superficie de la araña se encuentra una glándula, una forma generalizada de la cual se muestra en la figura de la derecha, "Esquema de una glándula generalizada".

Esquema de una glándula generalizada de un orbe-tejedor de seda dorada . Cada sección de diferente color resalta una sección discreta de la glándula. [54] [55]
Características de la glándula
  1. La primera sección de la glándula marcada con 1 en la Figura 1 es la sección secretora o de la cola de la glándula. Las paredes de esta sección están revestidas con células que secretan proteínas Spidroin I y Spidroin II, los componentes principales de la dragalina de esta araña. Estas proteínas se encuentran en forma de gotitas que se alargan gradualmente para formar canales largos a lo largo de la fibra final, supuestamente para ayudar a prevenir la formación de grietas o incluso la autocuración de la fibra. [56]
  2. La segunda sección es el saco de almacenamiento. Esto almacena y mantiene la seda sin hilar similar a un gel hasta que la araña la requiera. Además de almacenar el gel de seda sin hilar, secreta proteínas que recubren la superficie de la fibra final. [18]
  3. El embudo reduce rápidamente el diámetro grande del saco de almacenamiento al diámetro pequeño del conducto ahusado.
  4. La longitud final es el conducto que se estrecha, el sitio de la mayor parte de la formación de fibras. Consiste en un tubo ahusado con varias vueltas apretadas, una válvula casi al final (mencionada en detalle en el punto No. 5 a continuación) terminando en una espita de la cual emerge la fibra de seda sólida. El tubo aquí se estrecha hiperbólicamente, por lo tanto, la seda no hilada está sometida a un esfuerzo cortante de alargamiento constante, que es un factor importante en la formación de fibras. Esta sección del conducto está revestida con células que intercambian iones, reducen el pH de la droga de neutral a ácido y eliminan el agua de la fibra. [57]En conjunto, el esfuerzo cortante y los cambios de iones y pH inducen a la seda líquida a experimentar una transición de fase y condensarse en una fibra de proteína sólida con una organización molecular alta. La espita en el extremo tiene labios que se sujetan alrededor de la fibra, controlando el diámetro de la fibra y reteniendo más agua.
  5. Casi al final del conducto ahusado hay una válvula, la posición aproximada marcada con un "5" en la figura 1. Aunque se descubrió hace algún tiempo, el propósito exacto de esta válvula todavía está en discusión. Se cree que ayuda a reiniciar y unir las fibras rotas, [58] actuando en gran medida como una bomba helicoidal , regulando el grosor de la fibra, [39] y / o sujetando la fibra cuando una araña cae sobre ella. [58] [59] Existe cierta discusión sobre la similitud de la prensa de seda del gusano de seda y el papel que desempeña cada una de estas válvulas en la producción de seda en estos dos organismos.

A lo largo del proceso, la seda sin hilar parece tener una textura nemática, [60] de manera similar a un cristal líquido , que surge en parte debido a la concentración de proteína extremadamente alta de la seda dope (alrededor del 30% en términos de peso por volumen). [61] Esto permite que la seda sin hilar fluya a través del conducto como un líquido pero mantenga un orden molecular.

Como ejemplo de un campo giratorio complejo, el aparato de hilera de un Araneus diadematus (araña de jardín cruzado) adulto consta de las glándulas que se muestran a continuación. [31] Existe una arquitectura similar de glándulas múltiples en la araña viuda negra. [62]

  • 500 glándulas piriformes para puntos de unión
  • 4 glándulas de ampolla para el marco web
  • unas 300 glándulas aciniformes para el revestimiento exterior de los sacos de huevos y para atrapar presas
  • 4 glándulas tubuliformes para la seda del saco de huevos
  • 4 glándulas agregadas para funciones adhesivas
  • 2 prensaestopas coronate para el hilo de las líneas de adherencia

Síntesis artificial [ editar ]

Hebra única de seda de araña artificial producida en condiciones de laboratorio.

Para sintetizar artificialmente la seda de araña en fibras, hay dos áreas amplias que deben cubrirse. Estos son la síntesis de la materia prima (la seda sin hilar en las arañas) y la síntesis de las condiciones de hilado (el embudo, la válvula, el conducto ahusado y la espita). Ha habido varios enfoques diferentes, pero pocos de estos métodos han producido seda que pueda sintetizarse eficientemente en fibras.

Materia prima [ editar ]

La estructura molecular de la seda sin hilar es compleja y extremadamente larga. Aunque esto confiere a las fibras de seda sus propiedades deseables, también hace que la replicación de la fibra sea un desafío. Se han utilizado varios organismos como base para los intentos de replicar algunos componentes o todas algunas o todas las proteínas implicadas. Luego, estas proteínas deben extraerse, purificarse y luego centrifugarse antes de que se puedan probar sus propiedades.

Geometría [ editar ]

Las sedas de araña con una estructura molecular comparativamente simple necesitan conductos complejos para poder hilar una fibra eficaz. Se han utilizado varios métodos para producir fibras, de los cuales los tipos principales se describen brevemente a continuación.

Jeringa y aguja [ editar ]

La materia prima simplemente se fuerza a través de una aguja hueca con una jeringa. Se ha demostrado que este método produce fibras con éxito en múltiples ocasiones. [71] [72]

Aunque es muy barato y fácil de producir, la forma y las condiciones de la glándula se aproximan muy poco. Las fibras creadas con este método pueden necesitar estímulo para cambiar de líquido a sólido eliminando el agua de la fibra con sustancias químicas como el metanol [73] o la acetona , que no son deseables para el medio ambiente , [72] y también pueden requerir un estiramiento posterior de la fibra para lograr fibras con propiedades deseables. [74] [71]

Microfluídica [ editar ]

A medida que madura el campo de la microfluídica , es probable que se hagan más intentos de hilar fibras utilizando microfluídica. Estos tienen la ventaja de ser muy controlables y capaces de probar volúmenes muy pequeños de fibra no hilada [75] [76] pero es probable que los costos de configuración y desarrollo sean altos. Se ha concedido una patente en esta área para hilar fibras en un método que imita el proceso que se encuentra en la naturaleza, y una empresa comercial hila continuamente fibras con éxito. [77]

Electrospinning [ editar ]

El electrohilado es una técnica muy antigua mediante la cual un fluido se mantiene en un recipiente de tal manera que pueda fluir hacia fuera mediante la acción capilar. Se coloca un sustrato conductor debajo y se aplica una gran diferencia de potencial eléctrico entre el fluido y el sustrato. El fluido es atraído por el sustrato y pequeñas fibras saltan casi instantáneamente desde su punto de emisión, el cono de Taylor , al sustrato, secándose mientras viajan. Se ha demostrado que este método crea fibras a nanoescala de seda diseccionada de organismos y fibroína de seda regenerada .

Otras formas artificiales formadas a partir de seda [ editar ]

La seda se puede formar en otras formas y tamaños, como cápsulas esféricas para administración de fármacos, andamios celulares y cicatrización de heridas, textiles, cosméticos, revestimientos y muchos otros. [78] [79] Las proteínas de la seda de araña también pueden autoensamblarse en superficies superhidrofóbicas para generar nanocables, así como láminas circulares del tamaño de una micra. [79] Recientemente se ha demostrado que las proteínas de seda de araña recombinantes pueden autoensamblarse en la interfaz de aire líquido de una solución permanente para formar membranas permeables a las proteínas, súper fuertes y súper flexibles que apoyan la proliferación celular. Las aplicaciones sugeridas incluyen trasplantes de piel y membranas de apoyo en organ-on-a-chip. [80]

Hitos de la investigación [ editar ]

Debido a que la seda de araña es un campo de investigación científica con una larga y rica historia, puede haber casos desafortunados de investigadores que redescubran de forma independiente hallazgos publicados anteriormente. A continuación se muestra una tabla de los descubrimientos realizados en cada una de las áreas constitutivas, reconocidos por la comunidad científica como relevantes y significativos mediante el uso de la métrica de aceptación científica, las citas. Por lo tanto, solo se incluyen artículos con 50 o más citas.

Usos humanos [ editar ]

Una capa hecha de seda de araña orbe dorada de Madagascar [100]

Los campesinos del sur de los Cárpatos solían cortar los tubos construidos por Atypus y cubrir las heridas con el revestimiento interior. Según los informes, facilitó la curación e incluso se conectó con la piel. Se cree que esto se debe a las propiedades antisépticas de la seda de araña [101] y a que la seda es rica en vitamina K , que puede ser eficaz para coagular la sangre. [102] [ verificar ] Debido a las dificultades para extraer y procesar cantidades sustanciales de seda de araña, la pieza de tela más grande conocida hecha de seda de araña es una tela de 3,4 por 1,2 m (11 por 4 pies) con un tinte dorado fabricado en Madagascar en 2009.[103] Ochenta y dos personas trabajaron durante cuatro años para recolectar más de un millón de arañas orbe doradas y extraer seda de ellas. [104]

La seda de Nephila clavipes se utilizó en investigaciones sobre la regeneración neuronal de mamíferos . [105]

La seda de araña se ha utilizado como hilo para la mira en instrumentos ópticos como telescopios, microscopios [106] y miras telescópicas de rifle . [107] En 2011, las fibras de seda de araña se utilizaron en el campo de la óptica para generar patrones de difracción muy finos sobre las señales interferométricas de N-rendijas utilizadas en las comunicaciones ópticas. [108] En 2012, se utilizaron fibras de seda de araña para crear un juego de cuerdas de violín. [109]

El desarrollo de métodos para producir seda de araña en masa ha llevado a la fabricación de bienes militares, médicos y de consumo, como armaduras balísticas , calzado deportivo, productos para el cuidado personal , implantes mamarios y recubrimientos de catéteres , bombas de insulina mecánicas , ropa de moda y ropa de abrigo . [110]

La seda de araña se usa para suspender los objetivos de fusión por confinamiento inercial durante la ignición del láser, ya que permanece considerablemente elástica y tiene una alta energía para romperse a temperaturas tan bajas como 10-20 K. Además, está hecha de elementos de número atómico "ligeros" que no emitirá rayos X durante la irradiación que podrían precalentar el objetivo de modo que no se alcance la diferencia de presión requerida para la fusión. [111]

La seda de araña se ha utilizado para crear biolentes que podrían utilizarse junto con láseres para crear imágenes de alta resolución del interior del cuerpo humano. [1]

Intentos de producir seda sintética de araña [ editar ]

Replicar las complejas condiciones necesarias para producir fibras comparables a la seda de araña ha resultado difícil en la investigación y la fabricación en sus primeras etapas. A través de la ingeniería genética , se han utilizado bacterias, levaduras, plantas, gusanos de seda y animales de Escherichia coli para producir proteínas de seda de araña, que tienen características diferentes y más simples que las de una araña. [110]La extrusión de fibras proteicas en un entorno acuoso se conoce como "hilado en húmedo". Este proceso ha producido hasta ahora fibras de seda de diámetros que van desde 10 a 60 μm, en comparación con diámetros de 2,5 a 4 μm para la seda de araña natural. Las sedas de araña artificiales tienen menos proteínas y son más simples que la seda de dragalina natural y, en consecuencia, tienen la mitad del diámetro, la resistencia y la flexibilidad de la seda de dragalina natural. [110]

  • En marzo de 2010, investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea lograron fabricar seda de araña utilizando directamente la bacteria E. coli , modificada con ciertos genes de la araña Nephila clavipes . Este enfoque elimina la necesidad de ordeñar arañas y permite la fabricación de la seda de araña de una manera más rentable. [112]
  • Se fabricó una proteína de seda de araña de 556 kDa a partir de 192 motivos repetidos de la espidroína de dragalina Nephila clavipes , con características mecánicas similares a sus contrapartes naturales, es decir, resistencia a la tracción (1,03 ± 0,11 GPa), módulo (13,7 ± 3,0 GPa), extensibilidad (18 ± 6%) y tenacidad (114 ± 51 MJ / m3). [67]
  • La empresa AMSilk desarrolló la espidroína utilizando bacterias, convirtiéndola en una seda de araña artificial. [110] [113]
  • La empresa Bolt Threads produce una espidroína recombinante utilizando levadura, para uso en fibras de ropa y cuidado personal. Produjeron los primeros productos comerciales de ropa hechos de seda de araña recombinante, marca registrada Microsilk ™, demostrada en corbatas y gorros. También se han asociado con la activista vegana y diseñadora de lujo Stella McCartney , así como con Adidas para producir prendas Microsilk ™. [114] [115]
  • La empresa Kraig Biocraft Laboratories utilizó la investigación de las universidades de Wyoming y Notre Dame para crear gusanos de seda que fueron alterados genéticamente para producir seda de araña. [116] [117]
  • La ahora extinta empresa canadiense de biotecnología Nexia produjo con éxito la proteína de seda de araña en cabras transgénicas que portaban el gen; la leche producida por las cabras contenía cantidades significativas de proteína, 1 a 2 gramos de proteínas de seda por litro de leche. Los intentos de convertir la proteína en una fibra similar a la seda de araña natural dieron como resultado fibras con tenacidad de 2 a 3 gramos por denier . [118] Nexia usó hilado en húmedo y exprimió la solución de proteína de seda a través de pequeños orificios de extrusión para simular el comportamiento de la hilera, pero este procedimiento no fue suficiente para replicar las propiedades más fuertes de la seda de araña nativa. [119]
  • La empresa Spiber ha producido una seda de araña sintética a la que llaman Q / QMONOS. En asociación con Goldwin, una parka de esquí hecha de esta seda de araña sintética se encuentra actualmente en prueba y pronto estará en producción en masa por menos de $ 120,000 yenes. [120] [121]

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b Miyashita, Tadashi; Maezono, Yasunori; Shimazaki, Aya (2004). "La alimentación de la seda como una táctica alternativa de alimentación en una araña cleptoparásita en entornos que cambian estacionalmente" (PDF) . Revista de Zoología . 262 (3): 225–229. CiteSeerX  10.1.1.536.9091 . doi : 10.1017 / S0952836903004540 .
  2. ^ Trabajo, Robert W .; Emerson, Paul D. (1982). "Un aparato y una técnica para la sedación forzosa de arañas". Revista de Arachnology . 10 (1): 1–10. JSTOR 3705113 . 
  3. ^ Scott, Catherine E .; Anderson, Alissa G .; Andrade, Maydianne CB (agosto de 2018). "Una revisión de los mecanismos y roles funcionales del uso de la seda masculina en el cortejo y apareamiento de arañas" . La Revista de Arachnology . 46 (2): 173–206. doi : 10.1636 / JoA-S-17-093.1 . ISSN 0161-8202 . S2CID 53322197 .  
  4. ↑ a b c d Foelix, RF (1996). Biología de las arañas . Oxford; Nueva York: Oxford University Press. pag. 330 .
  5. ^ Sutherland, TD; Young, JH; Weisman, S; Hayashi, CY; Merritt, DJ (2010). "Seda de insectos: un nombre, muchos materiales". Revisión anual de entomología . 55 : 171–188. doi : 10.1146 / annurev-ento-112408-085401 . PMID 19728833 . 
  6. ↑ a b c Hillyard, P. (2007). La vida privada de las arañas . Londres: Nueva Holanda. pag. 160. ISBN 978-1-84537-690-1.
  7. ^ Nentwig, W. y Heimer, S. (1987). Wolfgang Nentwig (ed.). Aspectos ecológicos de las telarañas . Springer-Verlag. pag. 211.
  8. ^ ¡ Arañas voladoras sobre Texas! Costa a costa. Chad B., Licenciatura de la Universidad Estatal de Texas Archivado el 26 de noviembre de 2011 en la Wayback Machine. Describe el kite mecánico de Spider "en globo".
  9. ↑ a b c d e Holm, Erik, Dippenaar-Schoeman, Ansie; Guía Goggo; Editores de LAPA (URL: WWW.LAPA.co.za). 2010 [ página necesaria ]
  10. ^ a b Guinea, GV; Elices, M .; Pérez-Rigueiro, J. y Plaza, GR (2005). "Estiramiento de fibras supercontraídas: un vínculo entre el hilado y la variabilidad de la seda de araña" . Revista de Biología Experimental . 208 (1): 25-30. doi : 10.1242 / jeb.01344 . PMID 15601874 . 
  11. ^ a b c d Plaza, Gustavo R .; Guinea, Gustavo V .; Pérez-Rigueiro, José; Elices, Manuel (2006). "Comportamiento termo-higromecánico de la seda de la dragalina: estados vidriosos y gomosos". Journal of Polymer Science Parte B: Física de polímeros . 44 (6): 994–999. Código bibliográfico : 2006JPoSB..44..994P . doi : 10.1002 / polb.20751 .
  12. ^ Griffiths, JR; Salanitri, VR (1980). "La fuerza de la seda de araña". Revista de ciencia de materiales . 15 (2): 491–496. Código Bibliográfico : 1980JMatS..15..491G . doi : 10.1007 / BF00551703 . S2CID 135628690 . 
  13. ^ "Resumen de materiales para acero serie AISI 4000" . www.matweb.com . Consultado el 18 de agosto de 2010 .
  14. ^ "Fibra de aramida DuPont Kevlar 49" . www.matweb.com . Consultado el 18 de agosto de 2010 .
  15. ^ Ganio Mego, Paolo (c. 2002). "Comparación de resistencia a la tracción del material" . Archivado desde el original el 26 de octubre de 2009 . Consultado el 3 de enero de 2012 .
  16. ^ Shao, Zhengzhong; Vollrath, F (2002). "Materiales: Sorprendente fuerza de la seda del gusano de seda" . Naturaleza . 418 (6899): 741. Bibcode : 2002Natur.418..741S . doi : 10.1038 / 418741a . PMID 12181556 . S2CID 4304912 .  
  17. ^ a b c d Porter, D .; Vollrath, F .; Shao, Z. (2005). "Predicción de las propiedades mecánicas de la seda de araña como modelo de polímero nanoestructurado" . Física Europea Diario Correo . 16 (2): 199–206. Código bibliográfico : 2005EPJE ... 16..199P . doi : 10.1140 / epje / e2005-00021-2 . PMID 15729511 . S2CID 32385814 .  
  18. ↑ a b Vollrath, F. y Knight, DP (2001). "Hilado cristalino líquido de seda de araña" . Naturaleza . 410 (6828): 541–548. Código Bib : 2001Natur.410..541V . doi : 10.1038 / 35069000 . PMID 11279484 . S2CID 205015549 .  
  19. ^ "Seda de araña" . www.chm.bris.ac.uk . Consultado el 18 de agosto de 2010 .
  20. ^ Yang, Y .; Chen, X .; Shao, Z .; Zhou, P .; Porter, D .; Knight, DP; Vollrath, F. (2005). "Dureza de la seda de araña a altas y bajas temperaturas". Materiales avanzados . 17 : 84–88. doi : 10.1002 / adma.200400344 .
  21. ↑ a b Agnarsson, Ingi; Kuntner, Matjaž; Blackledge, Todd A. (2010). Lalueza-Fox, Carles (ed.). "La bioprospección encuentra el material biológico más resistente: seda extraordinaria de una araña orbe fluvial gigante" . PLOS ONE . 5 (9): 11234. Código bibliográfico : 2010PLoSO ... 511234A . doi : 10.1371 / journal.pone.0011234 . PMC 2939878 . PMID 20856804 .  
  22. ^ a b c Wolff, JO; Grawe, yo; Wirth, M; Karstedt, A; Gorb, SN (2015). "Superpegamento de Spider: los anclajes de rosca son adhesivos compuestos con organización jerárquica sinérgica" . Materia blanda . 11 (12): 2394–2403. Código Bib : 2015SMat ... 11.2394W . doi : 10.1039 / c4sm02130d . PMID 25672841 . 
  23. ^ Sahni, V; Harris, J; Blackledge, TA; Dhinojwala, A (2012). "Las arañas tejedoras de telarañas producen diferentes discos de fijación para la locomoción y la captura de presas" . Comunicaciones de la naturaleza . 3 : 1106. Bibcode : 2012NatCo ... 3.1106S . doi : 10.1038 / ncomms2099 . PMID 23033082 . 
  24. ^ Cunningham, Aimee (2009). "Para dar una vuelta: los científicos buscan arañas para los productos de la seda". Noticias de ciencia . 171 (15): 231–234. doi : 10.1002 / scin.2007.5591711509 .
  25. ^ Blackledge, TA; Hayashi, CY (2006). "Conjuntos de herramientas de seda: biomecánica de fibras de seda hiladas por la araña de tela orbe Argiope argentata (Fabricius 1775)" . La Revista de Biología Experimental . 209 (Parte 13): 2452–2461. doi : 10.1242 / jeb.02275 . PMID 16788028 . 
  26. ↑ a b Hinman, MB y Lewis, RV (1992). "Aislamiento de un clon que codifica una segunda fibroína de seda de dragalina. La seda de dragalina de Nephila clavipes es una fibra de dos proteínas". J. Biol. Chem . 267 (27): 19320–19324. PMID 1527052 . 
  27. ^ a b c d Simmons, AH; Michal, CA y Jelinski, LW (1996). "Orientación molecular y naturaleza de dos componentes de la fracción cristalina de seda de dragalina". Ciencia . 271 (5245): 84–87. Código Bibliográfico : 1996Sci ... 271 ... 84S . doi : 10.1126 / science.271.5245.84 . PMID 8539605 . S2CID 40043335 .  
  28. ^ a b van Beek, JD; Hess, S .; Vollrath, F. y Meier, BH (2002). "La estructura molecular de la seda de dragalina de araña: plegado y orientación de la columna vertebral de la proteína" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 99 (16): 10266–10271. Código bibliográfico : 2002PNAS ... 9910266V . doi : 10.1073 / pnas.152162299 . PMC 124902 . PMID 12149440 .  
  29. ^ Liu, Y .; Sponner, A .; Porter, D .; Vollrath, F. (2008). "Prolina y procesamiento de sedas de araña". Biomacromoléculas . 9 (1): 116-121. doi : 10.1021 / bm700877g . PMID 18052126 . 
  30. Papadopoulos, P .; Ene, R .; Weidner, I .; Kremer, F. (2009). "Similitudes en la organización estructural de seda de araña ampullada mayor y menor". Macromol. Comun. Rápida 30 (9–10): 851–857. doi : 10.1002 / marc.200900018 . PMID 21706668 .  
  31. ↑ a b Heimer, S. (1988). Wunderbare Welt der Spinnen. Urania . pag. 12
  32. ↑ a b Termonia, Y. (1994). "Modelado molecular de la elasticidad de la seda de araña". Macromoléculas . 27 (25): 7378–7381. Código Bibliográfico : 1994MaMol..27.7378T . doi : 10.1021 / ma00103a018 .
  33. Vollrath, F .; Holtet, T .; Thogersen, HC y Frische, S. (1996). "Organización estructural de la seda de araña" . Proceedings of the Royal Society B . 263 (1367): 147-151. Código Bibliográfico : 1996RSPSB.263..147V . doi : 10.1098 / rspb.1996.0023 . S2CID 136879037 . 
  34. ^ Patrocinador, A .; Vater, Wolfram, Wolfram; Monajembashi, Shamci, Shamci; Unger, Eberhard, Eberhard; Grosse, Frank, Frank; Weisshart, Klaus, Klaus (2007). Scheibel, Thomas (ed.). "Composición y organización jerárquica de una seda de araña" . PLOS ONE . 2 (10): e998. Código Bibliográfico : 2007PLoSO ... 2..998S . doi : 10.1371 / journal.pone.0000998 . PMC 1994588 . PMID 17912375 .  
  35. ^ Sapede, D .; Seydel, T .; Forsyth, VT; Koza, MM; Schweins, R .; Vollrath, F .; Riekel, C. (2005). "Estructura nanofibrilar y movilidad molecular en seda de dragalina". Macromoléculas . 34 (20): 623. Bibcode : 2005MaMol..38.8447S . doi : 10.1021 / ma0507995 .
  36. ^ Plaza, GR; Pérez-Rigueiro, J .; Riekel, C .; Perea, GB; Agulló-Rueda, F .; Burghammer, M .; Guinea, GV; Elices, M. (2012). "Relación entre microestructura y propiedades mecánicas en fibras de seda de araña: identificación de dos regímenes en los cambios microestructurales" . Materia blanda . 8 (22): 6015–6026. Bibcode : 2012SMat .... 8.6015P . doi : 10.1039 / C2SM25446H .
  37. ^ Zhao, Yue; Hien, Khuat Thi Thu; Mizutani, Goro; Rutt, Harvey N. (junio de 2017). "Microscopía óptica no lineal de segundo orden de seda de araña". Física Aplicada B . 123 (6): 188. arXiv : 1706.03186 . Código bibliográfico : 2017ApPhB.123..188Z . doi : 10.1007 / s00340-017-6766-z . S2CID 51684427 . 
  38. ^ a b Andersson, M; Johansson, J; En ascenso, A (2016). "Hilado de seda en gusanos de seda y arañas" . Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 17 (8): 1290. doi : 10.3390 / ijms17081290 . PMC 5000687 . PMID 27517908 .  
  39. ↑ a b Wilson, RS (1969). "control del giro de la línea de arrastre en ciertas arañas" . Soy. Zool . 9 : 103–. doi : 10.1093 / icb / 9.1.103 .
  40. ^ Zhao, Yue; Li, Yanrong; Hien, KTT; Mizutani, Goro; Rutt, Harvey N. (2019). "Observación de la seda de araña por microscopía de segunda generación armónica de láser de pulso de femtosegundo". Navegar. Interfaz Anal . 51 (1): 50–56. arXiv : 1812.10390 . doi : 10.1002 / sia.6545 . S2CID 104921418 . 
  41. ^ a b Rising, A .; Johansson, J. (2015). "Hacia el hilado de seda de araña artificial". Nat. Chem. Biol . 11 (5): 309–315. doi : 10.1038 / nchembio.1789 . PMID 25885958 . 
  42. ^ a b c Eisoldt, L .; Thamm, C .; Scheibel, T. (2012). "El papel de los dominios terminales durante el almacenamiento y ensamblaje de proteínas de seda de araña" . Biopolímeros . 97 (6): 355–361. doi : 10.1002 / bip.22006 . PMID 22057429 . S2CID 46685716 .  
  43. ^ Eisoldt, L .; Smith, A .; Scheibel, T. (2011). "Decodificando los secretos de la seda de araña" . Mater. Hoy . 14 (3): 80–86. doi : 10.1016 / S1369-7021 (11) 70057-8 .
  44. Tokareva, O .; Jacobsen, M .; Buehler, M .; Wong, J .; Kaplan, DL (2014). "Interacción estructura-función-propiedad-diseño en biopolímeros: seda de araña" . Acta Biomater . 10 (4): 1612–1626. doi : 10.1016 / j.actbio.2013.08.020 . PMC 3926901 . PMID 23962644 .  
  45. ↑ a b Vollrath, F .; Knight, DP (2001). "Hilado cristalino líquido de seda de araña" . Naturaleza . 410 (6828): 541–548. Código Bib : 2001Natur.410..541V . doi : 10.1038 / 35069000 . PMID 11279484 . S2CID 205015549 .  
  46. ^ a b Kluge, JA; Rabotyagova, O .; Leisk, GG; Kaplan, DL (2008). "Sedas de araña y sus aplicaciones". Trends Biotechnol . 26 (5): 244-251. doi : 10.1016 / j.tibtech.2008.02.006 . PMID 18367277 . 
  47. ^ Hijirida, DH; Hazlo, KG; Michal, C .; Wong, S .; Zax, D .; Jelinski, LW (1996). "13C NMR de Nephila clavipes mayor ampolla la glándula de seda" . Biophys. J . 71 (6): 3442–3447. Código bibliográfico : 1996BpJ .... 71.3442H . doi : 10.1016 / S0006-3495 (96) 79539-5 . PMC 1233831 . PMID 8968613 .  
  48. Lefvre, T .; Boudreault, S .; Cloutier, C .; Pezolet, M. (2008). "Transformación conformacional y orientacional de proteínas de seda en la glándula ampullada mayor de arañas Nephila clavipes". Biomacromoléculas . 9 (9): 2399–2407. doi : 10.1021 / bm800390j . PMID 18702545 . 
  49. ^ Lewis, RV (2006). "Seda de araña: ideas antiguas para nuevos biomateriales". Chem. Rev . 106 (9): 3762–3774. doi : 10.1021 / cr010194g . PMID 16967919 . 
  50. ^ Andersson, M .; et al. (2014). "La anhidrasa carbónica genera CO2 y H + que impulsan la formación de seda de araña a través de efectos opuestos en los dominios terminales" . PLOS Biol . 12 (8): e1001921. doi : 10.1371 / journal.pbio.1001921 . PMC 4122339 . PMID 25093327 .  
  51. ^ Kronqvist, N .; et al. (2014). "La dimerización secuencial impulsada por el pH y la estabilización del dominio N-terminal permite la formación rápida de seda de araña" . Nat. Comun . 5 : 3254. Bibcode : 2014NatCo ... 5.3254K . doi : 10.1038 / ncomms4254 . PMID 24510122 . 
  52. ^ Caballero, DP; Vollrath, F. (1999). "Cristales líquidos y alargamiento de flujo en una línea de producción de seda de araña" . Proc. R. Soc. B . 266 (1418): 519–523. doi : 10.1098 / rspb.1999.0667 . PMC 1689793 . 
  53. Dicko, C .; Porter, D .; Bond, J .; Kenney, JM y Vollratht, F. (2008). "El trastorno estructural en las proteínas de la seda revela la aparición de elastomericidad". Biomacromoléculas . 9 (1): 216-221. doi : 10.1021 / bm701069y . PMID 18078324 . 
  54. Lefèvre, T .; Boudreault, S .; Cloutier, C. y Pézolet, M. (2008). "Transformación conformacional y orientacional de proteínas de seda en la glándula ampullada mayor de arañas Nephila clavipes". Biomacromoléculas . 9 (9): 2399–2407. doi : 10.1021 / bm800390j . PMID 18702545 . 
  55. ^ Heim, M .; Keerl, D. y Scheibel, T. (2009). "Seda de araña: de proteína soluble a fibra extraordinaria". Angewandte Chemie International Edition . 48 (20): 3584–3596. doi : 10.1002 / anie.200803341 . PMID 19212993 . 
  56. ^ Heinhorst, S .; Cannon, G. (2002). "Naturaleza: polímeros autocurativos y otros materiales mejorados". J. Chem. Educ . 79 (1): 10. Código Bibliográfico : 2002JChEd..79 ... 10H . doi : 10.1021 / ed079p10 .
  57. ^ Caballero, DP; Vollrath, F. (1 de abril de 2001). "Cambios en la composición del elemento a lo largo del conducto giratorio en una araña Nephila" . Die Naturwissenschaften . 88 (4): 179–182. Código Bibliográfico : 2001NW ..... 88..179K . doi : 10.1007 / s001140100220 . ISSN 0028-1042 . PMID 11480706 . S2CID 26097179 .   
  58. ↑ a b Vollrath, F. y Knight, DP (1998). "Estructura y función de la vía de producción de seda en araña Nephila edulis". Int J Biol Macromol . 24 (2–3): 243–249. doi : 10.1016 / S0141-8130 (98) 00095-6 . PMID 10342771 . 
  59. ^ Wilson, RS (1962). "El control de la dragalina girando en la araña de jardín". Revista trimestral de ciencia microscópica . 103 : 557–571.
  60. ^ Magoshi, J .; Magoshi, Y. y Nakamura, S. (1985). "Propiedades físicas y estructura de la seda: 9. Formación de cristales líquidos de fibroína de seda". Polym. Comun . 26 : 60–61.
  61. ^ Chen, Xin; Knight, David P .; Vollrath, Fritz (1 de julio de 2002). "Caracterización reológica de la solución de nephila spidroin". Biomacromoléculas . 3 (4): 644–648. doi : 10.1021 / bm0156126 . ISSN 1525-7797 . PMID 12099805 .  
  62. ^ Jeffery, F; La Mattina, C; Tuton-Blasingame, T; Hsia, Y; Gnesa, E; Zhao, L; Franz, A; Vierra, C (2011). "Microdisección de glándulas productoras de seda de la araña viuda negra" . Revista de experimentos visualizados (47): 2382. doi : 10.3791 / 2382 . PMC 3341101 . PMID 21248709 .  
  63. ^ Elices, M .; Plaza, GR; Arnedo, MA; Pérez-Rigueiro, J .; Torres, FG y Guinea, G. (2009). "Comportamiento mecánico de la seda durante la evolución de las arañas giratorias Orb-Web". Biomacromoléculas . 10 (7): 1904-1910. doi : 10.1021 / bm900312c . PMID 19505138 . 
  64. ^ Swanson, BO; Blackledge, TA; Summers, AP y Hayashi, CY (2006). "Seda de dragalina de araña: evolución correlacionada y del mosaico en materiales biológicos de alto rendimiento" (PDF) . Evolución . 60 (12): 2539-2551. doi : 10.1554 / 06-267.1 . PMID 17263115 . S2CID 14862626 .   
  65. ^ Shao, ZZ y Vollrath, F. (2002). "Materiales: Sorprendente fuerza de la seda del gusano de seda" . Naturaleza . 418 (6899): 741. Bibcode : 2002Natur.418..741S . doi : 10.1038 / 418741a . PMID 12181556 . S2CID 4304912 .  
  66. ^ Wen, HX; et al. (2010). "Los gusanos de seda transgénicos (Bombyx mori) producen seda de dragalina de araña recombinante en capullos" . Informes de biología molecular . 37 (4): 1815–1821. doi : 10.1007 / s11033-009-9615-2 . PMID 19633923 . S2CID 12924107 .  
  67. ↑ a b Bowen, CH (2018). "Las espidroinas recombinantes replican completamente las propiedades mecánicas primarias de la seda de araña natural]". Biomacromoléculas . 19 (9): 3853–3860. doi : 10.1021 / acs.biomac.8b00980 . hdl : 2060/20180007385 . PMID 30080972 . 
  68. ^ Elices, M .; Guinea, GV; Plaza, GR; Karatzas, C .; Riekel, C .; Agulló-Rueda, F .; Daza, R .; Pérez-Rigueiro, J. (2011). "Fibras bioinspiradas siguen el rastro de la seda de araña natural". Macromoléculas . 44 (5): 1166-1176. Código Bibliográfico : 2011MaMol..44.1166E . doi : 10.1021 / ma102291m .
  69. ^ Patente estadounidense 2008109923 , Lewis, RV, "Expresión de proteínas de seda de araña", publicada el 25 de mayo de 2010 , asignada a la Universidad de Wyoming 
  70. ^ Scheller, J. y Conrad, U. (2005). "Material de origen vegetal, proteína y plástico biodegradable". Opinión actual en biología vegetal . 8 (2): 188-196. doi : 10.1016 / j.pbi.2005.01.010 . PMID 15753000 . 
  71. ^ a b Lazaris, A .; Arcidiacono, S, S; Huang, Y, Y; Zhou, JF, JF; Duguay, F, F; Chrétien, N, N; Galés, EA, EA; Soares, JW, JW; Karatzas, CN, CN (2002). "Fibras de seda de araña hiladas a partir de seda recombinante soluble producida en células de mamíferos". Ciencia . 295 (5554): 472–476. Código Bibliográfico : 2002Sci ... 295..472L . doi : 10.1126 / science.1065780 . PMID 11799236 . S2CID 9260156 .  
  72. ^ a b Seidel, A .; Liivak, Oskar; Calve, Sarah; Adaska, Jason; Ji, Gending; Yang, Zhitong; Grubb, David; Zax, David B .; Jelinski, Lynn W. (2000). "Seda de araña regenerada: procesamiento, propiedades y estructura". Macromoléculas . 33 (3): 775–780. Código Bibliográfico : 2000MaMol..33..775S . doi : 10.1021 / ma990893j .
  73. ^ Arcidiacono, S .; Mello, Charlene M .; Mayordomo, Michelle; Galés, Elizabeth; Soares, Jason W .; Allen, Alfred; Ziegler, David; Laue, Thomas; Chase, Susan (2002). "Procesamiento acuoso e hilado de fibras de sedas de araña recombinantes". Macromoléculas . 35 (4): 1262–1266. Código Bibliográfico : 2002MaMol..35.1262A . doi : 10.1021 / ma011471o .
  74. Xia, XX; et al. (2010). "La proteína de seda de araña recombinante de tamaño nativo producida en Escherichia coli modificada metabólicamente da como resultado una fibra fuerte" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 107 (32): 14, 059-14, 063. Bibcode : 2010PNAS..10714059X . doi : 10.1073 / pnas.1003366107 . PMC 2922564 . PMID 20660779 .  
  75. ^ Kinahan, YO; et al. (2011). "Seda sintonizable: uso de microfluidos para fabricar fibras de seda con propiedades controlables" . Biomacromoléculas . 12 (5): 1504-1511. doi : 10.1021 / bm1014624 . PMC 3305786 . PMID 21438624 .  
  76. ^ Rammensee, S .; Slotta, U .; Scheibel, T. y Bausch, AR (2008). "Mecanismo de ensamblaje de proteínas de seda de araña recombinantes (microfluídico)" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 105 (18): 6590–6595. Código Bibliográfico : 2008PNAS..105.6590R . doi : 10.1073 / pnas.0709246105 . PMC 2373321 . PMID 18445655 .  
  77. ^ Spintec Engineering GmbH (en alemán)
  78. ^ Eisoldt, L .; Smith, A. y Scheibel, T. (2011). "Decodificando los secretos de la seda de araña" . Mater. Hoy . 14 (3): 80–86. doi : 10.1016 / s1369-7021 (11) 70057-8 .
  79. ↑ a b Gustafsson, L .; Jansson, R .; Hedhammar, M. y van der Wijngaart, W. (2018). "Estructuración de láminas, recubrimientos y alambres de seda de araña funcionales por autoensamblaje en superficies de pilares superhidrofóbicos". Adv. Mater . 30 (3): 1704325. doi : 10.1002 / adma.201704325 . PMID 29205540 . 
  80. ^ Gustafsson, Linnea; Panagiotis Tasiopoulos, Christos; Jansson, Ronnie; Kvick, Mathias; Duursma, Thijs; Gasser, Thomas Christian; van der Wijngaart, Wouter; Hedhammar, My (16 de agosto de 2020). "La seda de araña recombinante forma nanomembranas resistentes y elásticas que son permeables a las proteínas y apoyan la adhesión y el crecimiento de las células" . Materiales funcionales avanzados . 30 (40): 2002982. doi : 10.1002 / adfm.202002982 .
  81. ^ Fischer, F. y Brander, J. (1960). "Eine Analyse der Gespinste der Kreuzspinne". Zeitschrift für Physiologische Chemie de Hoppe-Seyler . 320 : 92-102. doi : 10.1515 / bchm2.1960.320.1.92 . PMID 13699837 . 
  82. ^ Lucas, F .; Shaw, JTB y Smith, SG (1960). "La composición de las fibras de seda de artrópodos". Química de insectos . Symp. 3: 208–214.
  83. ^ Lucas, F .; Shaw, JTB y Smith, SG (1960). "Estudios comparativos de fibroínas. I. La composición de aminoácidos de diversas fibroínas y su importancia en relación con su estructura cristalina y taxonomía". Revista de Biología Molecular . 2 (6): 339–349. doi : 10.1016 / S0022-2836 (60) 80045-9 . PMID 13763962 . 
  84. ^ Xu, M. y Lewis, RV (1990). "Estructura de una superfibra de proteína - seda de dragalina de araña" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 87 (18): 7120–7124. Código Bibliográfico : 1990PNAS ... 87.7120X . doi : 10.1073 / pnas.87.18.7120 . PMC 54695 . PMID 2402494 .  
  85. ^ Lucas, F. (1964). "Arañas y sus sedas". Descubrimiento . 25 : 20-26.
  86. ^ Vollrath, F. y Edmonds, DT (1989). "Modulación de las propiedades mecánicas de la seda de araña recubriéndola con agua" . Naturaleza . 340 (6231): 305–307. Código Bibliográfico : 1989Natur.340..305V . doi : 10.1038 / 340305a0 . S2CID 4355740 . 
  87. Vollrath, F .; Madsen, B. y Shao, ZZ (2001). "El efecto de las condiciones de hilado en la mecánica de la seda de la dragalina de una araña" . Proceedings of the Royal Society B . 268 (1483): 2339–2346. doi : 10.1098 / rspb.2001.1590 . PMC 1088885 . PMID 11703874 .  
  88. ^ Simmons, A .; Ray, E. y Jelinski, LW (1994). "C-13 NMR de estado sólido de seda de dragalina Nephila-Clavipes establece la estructura y la identidad de las regiones cristalinas". Macromoléculas . 27 (18): 5235–5237. Código Bibliográfico : 1994MaMol..27.5235S . doi : 10.1021 / ma00096a060 .
  89. ^ Shao, Z .; Vollrath, F .; Sirichaisit, J. y Young, RJ (1999). "Análisis de la seda de araña en estados nativos y supercontratados mediante espectroscopia Raman". Polímero . 40 (10): 2493-2500. doi : 10.1016 / S0032-3861 (98) 00475-3 .
  90. Riekel, C .; Bränden, C; Craig, C; Ferrero, C; Heidelbach, F; Müller, M (1999). "Aspectos de la difracción de rayos X en fibras de una sola araña". En t. J. Biol. Macromol . 24 (2-3): 179-186. doi : 10.1016 / S0141-8130 (98) 00084-1 . PMID 10342763 . 
  91. ^ Caballero, DP; Knight, MM y Vollrath, F. (2000). "Transición beta y separación de fases inducida por estrés en el hilado de seda de dragalina". En t. J. Biol. Macromol . 27 (3): 205–210. doi : 10.1016 / S0141-8130 (00) 00124-0 . PMID 10828366 . 
  92. ^ Riekel, C. y Vollrath, F. (2001). "Extrusión de fibra de seda de araña: experimentos combinados de microdifracción de rayos X de gran y pequeño ángulo". En t. J. Biol. Macromol . 29 (3): 203–210. doi : 10.1016 / S0141-8130 (01) 00166-0 . PMID 11589973 . 
  93. ^ Gosline, JM; DeMont, ME y Denny, MW (1986). "La estructura y propiedades de la seda de araña". Esfuerzo . 10 : 37–43. doi : 10.1016 / 0160-9327 (86) 90049-9 .
  94. ^ Vollrath, F. y Porter, D. (2006). "Seda de araña como elastómero de proteína arquetípica". Materia blanda . 2 (5): 377–385. Bibcode : 2006SMat .... 2..377V . doi : 10.1039 / b600098n . PMID 32680251 . S2CID 97234857 .  
  95. ^ Kerkam, K .; Viney, C .; Kaplan, D. y Lombardi, S. (1991). "Cristalinidad líquida de las secreciones naturales de la seda" . Naturaleza . 349 (6310): 596–598. Código bibliográfico : 1991Natur.349..596K . doi : 10.1038 / 349596a0 . S2CID 4348041 . 
  96. ^ Knight, DP y Vollrath, F. (1999). "Cristales líquidos y alargamiento de flujo en una línea de producción de seda de araña" . Proceedings of the Royal Society B . 266 (1418): 519–523. doi : 10.1098 / rspb.1999.0667 . PMC 1689793 . 
  97. ^ Prince, JT; McGrath, KP; Digirolamo, CM y Kaplan, DL (1995). "Construcción, clonación y expresión de genes sintéticos que codifican la seda de dragalina de araña". Bioquímica . 34 (34): 10879–10885. doi : 10.1021 / bi00034a022 . PMID 7662669 . 
  98. ^ Arcidiacono, S .; Mello, C .; Kaplan, D .; Cheley, S. y Bayley, H. (1998). "Purificación y caracterización de seda de araña recombinante expresada en Escherichia coli" . Microbiología y Biotecnología Aplicadas . 49 (1): 31–38. doi : 10.1007 / s002530051133 . PMID 9487707 . S2CID 35267049 .  
  99. ^ Seidel, A .; Liivak, O. y Jelinski, LW (1998). "Hilado artificial de seda de araña". Macromoléculas . 31 (19): 6733–6736. Código Bibliográfico : 1998MaMol..31.6733S . doi : 10.1021 / ma9808880 .
  100. ^ Maev Kennedy (24 de enero de 2012). "Capa de seda de araña se exhibe en V&A" . el guardián .
  101. ^ Heimer, S. (1988). Wunderbare Welt der Spinnen. Urania . pag. 14
  102. ^ Jackson, Robert R. (1974). "Efectos del sulfato de D-anfetamina y diazepam en la estructura fina de la conexión del hilo en una telaraña". Revista de Arachnology . 2 (1): 37–41. JSTOR 3704994 . 
  103. ^ [ http://www.vam.ac.uk/content/articles/g/golden-spider-silk/ Seda de araña dorada] Victoria & Albert Museum
  104. ^ Leggett, Hadley (23 de septiembre de 2009). "1 millón de arañas fabrican seda dorada para telas raras" . Cableado .
  105. ^ Allmeling, Christina; Jokuszies, Andreas; Reimers, Kerstin; Kall, Susanne; Vogt, Peter M. (2006). "Utilización de fibras de seda de araña como material innovador en un conducto nervioso artificial biocompatible" . Revista de Medicina Celular y Molecular . 10 (3): 770–777. doi : 10.1111 / j.1582-4934.2006.tb00436.x . PMC 3933158 . PMID 16989736 .  
  106. ^ Berenbaum, May R., Field Notes - Spin Control , The Sciences, The New York Academy of Sciences, septiembre / octubre de 1995
  107. ^ Ejemplo de uso de seda de araña para miras telescópicas de rifle . Bonnier Corporation. 1955 . Consultado el 24 de agosto de 2011 .
  108. ^ Duarte FJ ; Taylor, TS; Negro, AM; Davenport, WE; Varmette, PG (2011). "Interferómetro de ranura N para comunicaciones ópticas seguras en el espacio libre: 527 m de longitud de trayecto intrainterferométrico". Revista de óptica . 13 (3): 5710. Bibcode : 2011JOpt ... 13c5710D . doi : 10.1088 / 2040-8978 / 13/3/035710 .
  109. ^ Osaki, Shigeyoshi (2012). "Las cuerdas de violín de seda de araña con una estructura de embalaje única generan un timbre suave y profundo". Cartas de revisión física . 108 (15): 154301. Código Bibliográfico : 2012PhRvL.108o4301O . doi : 10.1103 / PhysRevLett.108.154301 . PMID 22587257 . 
  110. ^ a b c d Service, Robert F. (18 de octubre de 2017). "Hilado de seda de araña en oro de inicio" . Revista Science, Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia . Consultado el 26 de noviembre de 2017 .
  111. ^ http://www.lle.rochester.edu/media/publications/documents/theses/Bonino.pdf
  112. ^ Xia, Xiao-Xia; Qian, Zhi-Gang; Ki, Chang Seok; Park, Young Hwan; Kaplan, David L .; Lee, Sang Yup (2010). "La proteína de seda de araña recombinante de tamaño nativo producida en Escherichia coli modificada metabólicamente da como resultado una fibra fuerte" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 107 (32): 14059–14063. Código Bibliográfico : 2010PNAS..10714059X . doi : 10.1073 / pnas.1003366107 . JSTOR 25708855 . PMC 2922564 . PMID 20660779 .   
  113. ^ "Draadkracht: spindoctors maken supersterk nepweb" [Fuerza del alambre: los médicos de spin hacen una telaraña falsa súper fuerte] (en holandés). KIJK. 21 de abril de 2012 . Consultado el 15 de octubre de 2014 .
  114. ^ https://boltthreads.com/technology/microsilk
  115. ^ https://boltthreads.com/technology/silk-protein
  116. ^ "La Universidad de Notre Dame y los laboratorios Kraig Biocraft crean un avance de seda de araña artificial" (Comunicado de prensa). Laboratorios Kraig Biocraft . 29 de septiembre de 2010 . Consultado el 3 de enero de 2012 .
  117. ^ "Investigación de Fraser anunciada públicamente en conferencia de prensa" (Comunicado de prensa). Universidad de Notre Dame . 1 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 10 de octubre de 2010 . Consultado el 3 de enero de 2012 .
  118. ^ Kluge, Jonathan A .; Rabotyagova, Olena; Leisk, Gary G .; Kaplan, David L. (mayo de 2008). "Sedas de araña y sus aplicaciones". Tendencias en biotecnología . 26 (5): 244-251. doi : 10.1016 / j.tibtech.2008.02.006 . PMID 18367277 . 
  119. ^ Scheibel, Thomas (noviembre de 2004). "Sedas de araña: síntesis recombinante, ensamblaje, hilado e ingeniería de proteínas sintéticas" . Fábricas de células microbianas . 3 (1): 14. doi : 10.1186 / 1475-2859-3-14 . PMC 534800 . PMID 15546497 .  
  120. ^ https://www.goldwin-sports.com/us/feature/goldwinskijacket/
  121. ^ https://qz.com/708298/synthetic-spider-silk-could-be-the-biggest-technological-advance-in-clothing-since-nylon/

Enlaces externos [ editar ]

  • "The Silk Spinners" , un programa de la BBC sobre animales productores de seda
  • Meadows, Robin (5 de agosto de 2014). "Cómo las arañas hacen girar la seda" . PLOS Biología . 12 (8): e1001922. doi : 10.1371 / journal.pbio.1001922 . PMC  4122354 . PMID  25093404 .
  • Rejcek, Peter (11 de abril de 2019). "La telaraña enredada de convertir la seda de araña en un supermaterial" . Centro de singularidad . Consultado el 24 de abril de 2019 .
  • Victoria and Albert Museum (29 de julio de 2019). "¿Cómo se hizo? Seda de araña dorada" . YouTube . Consultado el 8 de agosto de 2020 .