Uma fibra produzida por bactérias foi comprovada ser tão forte quanto aço e resistente como um colete a prova de bala.
A criação inovadora foi feita pelos pesquisadores Jingyao Li e Fuzhong Zhang, da Universidade de Washington, nos Estados Unidos.
As fibras são derivadas e superiores a seda de aranha, e produzidas por bactérias que são geneticamente engenheiradas.
Fibra produzida por bactérias são feitas de proteínas
As fibras produzidas são amiloides, compostas principalmente de proteínas e conhecidas por sua sua vinculação com a neurodegeneração cerebral.
No entanto, elas também são um ótimo biomaterial, e por isso a sequência de aminoácidos das proteínas da seda de aranha foi modificada pela equipe.
De acordo com Zhang, um dos maiores problemas é a quantidade menor de nanocristais em uma fibra que foi criada por processos de fiação artificiais.
A criação de nanocristais ou microcristais é preciso por ser um componente essencial da seda de aranha tradicional, que contribui para a força da fibra.
Ter uma quantidade menor do que sua equivalente natural, é o maior problema da criação enfrentada pela equipe da Universidade de Washington.
Para solucionar a questão, a sequência da seda foi redesenhada para que as sequências amiloides fossem introduzidas.
Por que amiloides?
Os amiloides são “aglomerados de proteínas”, que contam com uma alta tendência a formar os micro ou nanocristais que são necessários.
Além disso, quanto mais longa a proteína, também mais forte e resistente é a fibra: o resultado foi uma fibra com força na faixa dos gigapascal (medida de quanta força é necessária para quebrar uma fibra de diâmetro fixo, mais forte que o aço comum).
Já a resistência das fibras (medida de quanta energia é necessária para quebrar uma fibra), foi maior que a do Kevlar, o material mais usado em coletes à prova de balas..
Por fim, as bactérias responsáveis foram capazes de produzir uma proteína amiloide polimérica híbrida, com 128 unidades repetidas.
Criação de novas fibras
A proteína amiloide criada pelos pesquisadores têm menos sequências de aminoácidos repetitivas em comparação a seda de aranha convencional, o que pode resultar na criação ou aprimoramento de fibras.
Ter menos sequências impacta diretamente na facilidade dessas proteínas serem produzidas por bactérias que foram geneticamente modificadas.
“É provável que você possa usar outras sequências, colocá-las em nosso projeto e também obter uma fibra de desempenho aprimorado.”
Jingyao Li
Fonte: Inovação Tecnológica
Imagem em destaque: Foto/Reprodução Washington University in St. Louis/Jingyao Li