Il y a quelque chose de profondément ironique dans le fait que les animaux que nous essayons de chasser de nos salles de bains pourraient détenir la clé de la révolution de l’industrie des matériaux. Les araignées ont toujours produit certaines des fibres les plus résistantes de la planète, mais la science est désormais allée plus loin : elle a créé la première génération d’araignées génétiquement modifiées qui produisent de la soie artificielle fluorescente. Recherche à l'Université de Bayreuth Il ne s’agit pas seulement d’une prouesse technique, mais d’un changement de paradigme qui ouvre des scénarios inimaginables pour la médecine, l’aérospatiale et bien plus encore.
La première expérience CRISPR sur les araignées de l'histoire
Professeur Thomas Scheibel et son doctorant Edgardo Santiago Rivera ils ont choisi le Parasteatoda tepidariorum, une araignée domestique commune, pour cette expérience pionnière. Le défi était double : ces arachnides sont notoirement cannibales et possèdent des génomes complexes, des caractéristiques qui les ont tenus à l’écart des laboratoires de recherche pendant des années.
Pour surmonter ces obstacles, les chercheurs ont développé une solution injectable contenant les composants du système CRISPR-Cas9 et une séquence génétique d’une protéine fluorescente rouge. Après avoir anesthésié les araignées avec du dioxyde de carbone, ils ont injecté la solution dans les œufs non fécondés des femelles. Le résultat ? La progéniture produite soie artificielle avec une fluorescence rouge évidente dans leur soie traînante.
Pourquoi modifier génétiquement les araignées pour la soie artificielle
La question se pose spontanément : pourquoi compliquer la vie des araignées alors qu’il existe déjà des méthodes pour produire de la soie artificielle ? La réponse réside dans les propriétés uniques de ce matériau naturel. La soie d'araignée est extrêmement résistant à la traction, élastique, léger et biodégradable. Comme nous l'avons déjà souligné, des recherches antérieures sur la soie artificielle ils ont eu du mal à reproduire pleinement ces caractéristiques.
Applications futures de la soie artificielle modifiée
cette soie artificielle La fluorescence pourrait transformer plusieurs industries. En médecine, il pourrait être utilisé pour les sutures biocompatibles et fils chirurgicaux avancés. L’industrie aérospatiale pourrait l’exploiter pour des matériaux composites ultra-légers et résistants, tandis que le secteur textile pourrait enfin disposer d’une alternative durable aux fibres synthétiques.
L’équipe a également démontré la technique du « knock-out » génétique, en désactivant le gène sans yeux responsable du développement des yeux. Les araignées résultantes, dépourvues d’organes visuels, ont confirmé le rôle crucial de ce gène, élargissant la compréhension génétique des arachnides.
Recherche, publié le Chimie appliquée, n'est que le début. Scheibel souligne que cette protéine modifiée pourrait encore augmenter la résistance à la traction du soie artificielle, ouvrant des possibilités encore inexplorées dans le domaine des biomatériaux du futur.
