Fila que fila

Semblen fràgils quan les veus tremolar empeses per la brisa matinal. I de vegades es pot veure un fragment, gairebé invisible, arrossegat pel vent. Són una llauna, perquè si les trobes a les cases velles resulten enganxoses i fan una mica de fàstic amb la tendència que tenen a enganxar-se als cabells. En canvi, si la trobes al bosc saps que l’autora és a prop, a l’aguait, esperant que algú caigui al parany. Però per molta angunia que facin, tenen una bellesa geomètrica innegable. Menys conegut és el fet que, a nivell molecular representen una de les filigranes més impressionants que ha donat l’evolució. I és que la complexitat que amaguen les teranyines és impressionant.

Encara que la imatge de la teranyina és la típica que porta pintada l’Spiderman a la cara, les aranyes en poden fer de molts tipus, formes i mides. A més de les espirals hi ha les que tenen forma de fulla, d’embut, de niu, de fil únic,... cada aranya pot fer un tipus particular de teranyina segons la seva tècnica específica per caçar.

I no és una cosa fàcil de fer. La seda amb que les aranyes fan la teranyina es genera en unes glàndules particulars situades al final de l’abdomen i anomenades “fileres”. La gràcia és que hi ha diferents tipus de fileres, i cada aranya en té una combinació diferent i particular. La majoria en tenen sis, però n’hi ha que en tenen altres nombres. En tot cas, no n’hi ha cap que tingui tots els tipus de fileres coneguts. Cada filament té unes determinades propietats, i la combinació final forma la teranyina que fa cada aranyeta.

Però l’interessant és la composició del material amb que es fa la teranyina. Els fils estan fets bàsicament de proteïnes que en contacte amb l’aire polimeritzen i adquireixen les característiques de resistència i flexibilitat típiques. I de resistència en té molta. Ens semblen febles perquè són fils extremadament prims, però proporcionalment tenen més resistència que l’acer. Un exemple, no se si exagerat, molt repetit és que si un fil d’aranya tingués el gruix d’un llapis, podria aturar un boeing 747 a ple vol. Tot i que caldria tenir espai, perquè també és prou elàstic i s’allarga fins un 30 % sense trencar-se.

Per això resulta d’allò més interessant comprendre com es fabrica i on rau la clau d’aquesta resistència. Si poguéssim imitar aquest material, podríem fabricar vestits que serien gairebé armadures flexibles com una camisa, però resistents com el kevlar de les armilles antibala. O bé, podríem fabricar sutures per cirurgia extremadament primes i resistents. Amb un material superlleuger i superressistent es poden fer autèntiques filigranes!

De moment anem traient l’entrellat mica a mica. Ja es coneixen alguns dels gens implicats en la síntesi d’alguns tipus de fils, com ara el TuSp1. I resulta que evolutivament és molt antic. El comparteixen espècies d’aranyes que es van separar fa més de cent vint-i-cinc milions d’anys. Però és que quan una cosa funciona molt bé, perquè modificar-la?

També es va comprenent les bases de la seva resistència física. Sorprenentment la clau està en un tipus d’enllaç químic força feble anomenat de pont d’hidrogen. Uns investigadors ha trobat que cal unir diferents parts de la proteïna amb tres o quatre enllaços d’aquests. Amb un o dos no resulta una unió gaire resistent, però amb més de quatre tampoc. Unes unions febles però que actuen de manera cooperativa, de manera que el resultat final és equivalent a les unions dels metalls, uns enllaços molt més forts, però en els que si un es trenca la resta del material se'n ressent molt.

Un material flexible, resistent, lleuger, i adaptable. La propera vegada que topeu amb una teranyina, a més d’admirar la bellesa geomètrica recordeu que l’estructura molècula de les proteïnes amb que l’aranya l’ha fabricat pot tenir la clau dels materials del futur.