La araña común doméstica dejó de ser la típica araña. Ahora, un grupo de científicos la ha modificado genéticamente, obteniendo la primera araña modificada con CRISPR-Cas9.

CRISPR-Cas9 es una extraordinaria herramienta de edición genética que ha revolucionado la biología, y sus inventores ganaron el Premio Nobel. Esta edición genética puede ayudar a recortar fragmentos precisos del genoma e insertar otros genes de interés. Actualmente, se utiliza como herramienta para ayudar a curar diferentes enfermedades y descubrir más sobre los procesos biológicos. No es la primera vez que se utiliza con un pequeño animal. En el pasado, los científicos han creado con éxito avispas de ojos rojos y mosquitos resistentes a la malaria. Ahora es el turno de las arañas.

Una de las razones por las que esto nunca se había hecho antes es que las arañas son organismos difíciles de trabajar en el laboratorio. Son un grupo muy diverso, tienen una estructura genómica compleja y su naturaleza caníbal hace que deban criarse individualmente, ya que, de lo contrario, se devorarían entre ellas. A pesar de ello, los nuevos avances en la Parasteatoda tepidariorum han permitido que esta especie se convierta en un modelo de investigación.

La araña común doméstica (Parasteatoda tepidariorum) investigada produjo seda fluorescente roja tras ser modificada genéticamente mediante CRISPR-Cas9. Crédito de imagen: University of Bayreuth

El equipo de investigación se fijó en la seda de araña como objetivo. La seda de araña es una sustancia increíblemente resistente y de gran interés científico, ya que es cinco veces más resistente que un cable de acero del mismo peso, resistente al desgarro y, al mismo tiempo, biodegradable, ligera y elástica.

Arañas con seda roja brillante

Para modificar genéticamente a esta araña, los científicos desarrollaron una solución inyectable. Esta solución contenía un sistema de edición genética que también incluía una secuencia del gen de la proteína fluorescente roja. Esta solución se inyectó en los ovocitos de arañas hembras no fecundadas y, cuando estas arañas se aparearon con machos, dieron lugar a una descendencia modificada genéticamente.

A menudo se insertan genes fluorescentes como la proteína fluorescente roja en el organismo experimental, ya que es una indicación fácil de si ha funcionado o no. Si la seda brilla bajo una determinada luz, significa que ha sido un éxito.

El Dr. Thomas Scheibel, catedrático de Biomateriales de la Universidad de Bayreuth y autor principal del estudio, dijo en un comunicado:

“Hemos demostrado, por primera vez en el mundo, que CRISPR-Cas9 puede utilizarse para incorporar una secuencia deseada en las proteínas de la seda de araña, lo que permite la funcionalización de estas fibras de seda”.

Modificaciones genéticas inducidas por CRISPR-Cas9 en arañas. Crédito de imagen: Angewandte Chemie

Scheibal afirmó:

“La capacidad de aplicar la edición genética CRISPR a la seda de araña es muy prometedora para la investigación en ciencia de los materiales; por ejemplo, podría utilizarse para aumentar aún más la ya elevada resistencia a la tracción de la seda de araña”.

Los hallazgos de la investigación titulada “Spider Eye Development Editing and Silk Fiber Engineering Using CRISPR-Cas” han sido publicados en Angewandte Chemie.

Resumen del estudio (Abstract):

La edición genética CRISPR-Cas9 representa una tecnología eficaz y precisa para inducir mutaciones en el genoma, y se ha aplicado a una amplia gama de organismos con diversos fines. Sin embargo, hasta la fecha no se ha informado de la edición genética basada en CRISPR en arañas. En este estudio, demostramos la microinyección mediada por CRISPR en arañas parentales que da lugar a mutaciones tanto knock-out (KO) como knock-in (KI) en la descendencia de las arañas. La KO del gen sine oculis provoca la pérdida total de los ojos, lo que confirma el papel de este gen en el desarrollo de todos los ojos de las arañas. La KI de una proteína fluorescente roja monomérica (mRFP-KI) dentro de un gen de la seda de araña que codifica uno de los compuestos de la seda ampullada principal de la araña Parasteatoda tepidariorum produce fibras de seda fluorescentes rojas. Este hallazgo demuestra la viabilidad de funcionalizar las proteínas de la seda de las arañas mediante la edición genética basada en CRISPR sin influir en el ensamblaje de la seda. Nuestro estudio amplía la aplicación de CRISPR a las arañas y proporciona nuevos conocimientos en los campos de la genética del desarrollo y las ciencias de los materiales

[FT: bayreuth]

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Por: CodigoOculto.com