Para las arañas, tejer sus sedosas telarañas es una cuestión de supervivencia. Aquellos que no tejen seda lo suficientemente buena como para tejer una telaraña que atrapa insectos, lo tendrán mucho más difícil, o incluso imposible, para conseguir suficiente comida para comer. Dado que las arañas se encuentran en todo el mundo, cuanto más ajustadas estén sus redes a su entorno, mejor funcionarán.
en un estudio publicado el 18 de abril en la revista Fronteras en Ecología y Evoluciónlos biólogos descubrieron que el pegamento que hace que las telarañas de las arañas tejedoras de orbes sean tan pegajosas en realidad evoluciona más rápido que los genes de las arañas.
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“Descubrir los componentes de proteínas pegajosas de los pegamentos biológicos abre las puertas para determinar cómo evolucionan las propiedades de los materiales”, dijo la coautora del estudio y bióloga de la Universidad Washington and Lee, Nadia Ayoub. dijo en un comunicado
Como los hilos individuales de un tapiz, cada hebra en un telaraña orbe tejedora trabaja para capturar comida. El marco rígido de la telaraña absorbe el impacto de la presa antes de que quede atrapada por las líneas adhesivas para que la araña pueda agarrar su comida. Un pegamento especial que es sintetizado en las glándulas agregadas de la araña hace que las líneas de la red se vuelvan pegajosas al absorber agua de la atmósfera. El pegamento debe modificarse para lograr la mejor pegajosidad para la cantidad de humedad en el aire en la región donde vive la araña. Dado que existen numerosas especies de arañas tejedoras de orbes que viven en muchos entornos, el equipo de este estudio creía que su pegamento debe adaptarse a los niveles de humedad.
Para investigar esta estrategia de adaptación del pegamento, el equipo se centró en dos especies– Argiope argentata (A. argentata) y Argiope trifasciata (A. trifasciata). A. argentata vive en ambientes secos y es nativo del sur de California. El equipo les pidió que construyeran telarañas en un laboratorio, pero recibieron una dieta comparable a la de sus presas y compararon el volumen de gotas de pegamento que se encuentran en la naturaleza para asegurarse de que fueran equivalentes a lo que tejen en la naturaleza. A. trifasciata vive en hambientes húmedos en todo el mundo y el equipo recolectó telarañas de ellos en la naturaleza.
Ellos analizaron el proteínas en el pegamento y las propiedades del material de las gotitas y encontró que las gotitas de la vida seca A. argentata
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La rigidez de estos núcleos de proteínas en las gotas afectó la dureza de las gotas de pegamento y la dureza de A. argentata el núcleo de proteína disminuyó a medida que aumentaba la humedad. A. argentata las gotas de pegamento para hilos eran generalmente adhesivas y estaban más juntas.
Cuando el equipo analizó las proteínas en el pegamento para comprender cómo estas diferencias en sus propiedades materiales surgen de estas proteínas, encontraron que las proteínas aparecían en diferentes proporciones, aunque eran similares. A. argentata pegamento tenía los productos proteicos de cuatro genes que no aparecían en A. trifasciata pegamento. Las proteínas adicionales y un proporción más equilibrada de las proteínas clave AgSp1 y AgSp2 del pegamento puede explicar la mayor dureza de esta cola y su menor capacidad de absorción de agua.
“A pesar de las diferencias dramáticas en las propiedades de los materiales, las dos especies comparten la mayoría de sus componentes proteicos”, dijo el coautor y biólogo de Virginia Tech Brent Opell de Virginia Tech. dijo en un comunicado. “Las secuencias de estas proteínas también son similares entre especies, pero la abundancia relativa de proteínas individuales difiere. La modificación de las proporciones de proteínas es probablemente un mecanismo rápido para ajustar las propiedades materiales de los pegamentos biológicos”.
Según el equipo, una de las limitaciones de este estudio incluye que solo analizó dos especies, y la relación entre las proteínas y las propiedades del material web aún no está a escala. Para abordar esto, el equipo está documentando los componentes de las proteínas y las propiedades materiales de un conjunto diverso de especies.
Más estudios sobre la seda de araña y sus propiedades también podrían tener algunas aplicaciones científicas y tecnológicas más amplias. “Las sedas de araña y los pegamentos tienen un enorme potencial biomimético. Las arañas fabrican pegamentos con propiedades impresionantes que tendrían aplicaciones en la industria, la medicina y más allá”. dijo opel.