Alguma vez você já observou uma teia de aranha? Com sua magnífica habilidade para tecer, as aranhas têm atraído o interesse humano há milhares de anos. Uma teia de aranha é elástica e leve como a brisa, porém comparativamente é mais resistente que o aço. As aranhas utilizam a teia que tecem para propósitos muito diversos. Atualmente, a ciência já desenvolveu fibras sintéticas cujo processo de fabricação se aproxima, mas não se iguala, ao utilizado pelas aranhas para sintetizá-las.
Uma proteína singular
A microestrutura dos fios ou fibras revela que há em sua composição uma proteína chamada espidroína. Se você sabe inglês, poderá deduzir o porquê desse nome (spider = aranha). Essa proteína especial se solidifica rapidamente em temperatura ambiente. Sabe-se que as aranhas podem controlar o grau de acidez dentro de seu corpo (pH). Suas glândulas de seda se estreitam até formar um fino canal. Num lugar específico desse canal é que o fio se forma. No entanto, a ciência não pôde determinar com exatidão qual é o processo de produção do fio de seda.
Para descobrir isso, alguns pesquisadores da Universidade Laval, no Canadá, estudaram a aranha Nephila clavipes, que mede 7,6 cm e tece teias de até 3 metros de largura. Introduziram na glândula da aranha microeletrodos seletivos de íons e descobriram que, entre a base da cauda e a metade do canal, ou seja, até onde puderam pôr os eletrodos, o pH varia de 7.6 a 5.7.
A espidroína é uma molécula grande e complexa, composta por até 3.500 aminoácidos que contêm em sua maioria sequências repetitivas. É surpreendente que uma combinação específica de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio seja capaz de produzir materiais e tecidos com propriedades tão diferentes.
Evidências de design inteligente
As aranhas podem ensinar excelentes princípios de design aos seres humanos. Todavia, quem programou o comportamento das aranhas? Quem projetou e desenvolveu nelas as glândulas secretoras de seda? Quem ensinou as aranhas a tecer? À medida que intentam desvendar o mistério da produção das fibras e teias das aranhas, os cientistas criacionistas encontram evidências do Deus Criador que projetou esses organismos aparentemente insignificantes, porém com uma complexidade impressionante.
Para que a aranha utiliza os fios e teias que produz? Reveja os usos mencionados na lista a seguir:
Caça – Além das aranhas cujas teias são as típicas em forma de rede, existem também as que utilizam suas fibras como “boleadeiras”, com cola, para caçar borboletas. Outras tecem uma pequena rede e a lançam sobre a presa. Outras há que a envolvem rapidamente para mumificá-la.
Reprodução – Os machos cobrem as teias com esperma. Os ovos são envolvidos numa seda protetora. Algumas espécies deixam sobre as teias rastros com feromônios para atrair o sexo oposto.
Alimento – Habitualmente, as aranhas consomem sua própria seda quando as presas se tornam escassas. Em algumas espécies, observou-se também um comportamento cleptoparasitário em cujo caso algumas aranhas invasoras comem a seda da aranha hospedeira.
Construção de ninhos – Fazem ninhos tubulares no fundo do qual a aranha então se abriga, empregando os próprios fios de seda como paredes. Esses fios também servem para alertar a aranha quanto à presença de algum intruso, pois ao vibrarem transmitem-lhe essa informação.
Câmara de mergulho – A aranha d´água (Argyroneta aquatica) é uma das poucas espécies de aranha que vivem permanente sob a água. Visto que, como as demais, ela precisa respirar, fabrica uma câmara de ar (como um equipamento de mergulho) à base de seda, que se fixa em plantas aquáticas. Posteriormente ela a enche com ar captado da superfície e a arrasta até lá.
Guias – Algumas aranhas, ao saírem de seus ninhos, liberam um fio guia de seda para nele se apoiar na hora de voltar para a casa.
Cordas de escalada – As aranhas saltadoras (Salticidae), mesmo não usando a seda para construir ninhos, empregam-na como corda de segurança para caminhar em superfícies invertidas. Outras aranhas se deixam cair de determinados lugares, valendo-se depois de um fio de seda pelo qual retornam.
Barracas – Algumas aranhas, como as saltadoras, embora não usem a seda para a construção de seus ninhos, empregam-na para fazer refúgios temporários em caso de tempestade, para passar uma noite ou parte do inverno.
Dispersão e transporte aéreo – Algumas aranhas lançam a seda para cima, em momentos de brisa leve, até conseguir uma superfície que lhes permita decolar (como parapente) e transportar-se voando a outros lugares.
Sensores de movimento – Muitas aranhas ocultas em seus ninhos ou situadas em outras partes de suas redes detectam a presença de intrusos devido às vibrações transmitidas ao longo dos fios de seda. Algumas espécies, como a Liphistius desultor, tecem à saída de suas tocas uma rede radial de seda que transmite o movimento para o interior da toca.
Também já se observaram aranhas que, através de suas sedas, são capazes de identificar sons como os do piano, sendo esta qualidade atribuída à capacidade da seda na detecção de insetos a partir de seus zumbidos.
Conclusão
Hoje os projetistas e designers estão procurando aprender com os segredos das aranhas. Inspirados na seda que as aranhas produzem e explorando os seus princípios subjacentes, eles consideram que poderão avançar na produção de fibras de elevada resistência e elasticidade. Um pesquisador disse: “Se somarmos às excelentes propriedades mecânicas do material a sua elevada biocompatibilidade, deparamo-nos com um campo de pesquisa futuro muito promissor, com aplicações aos biomateriais, à medicina e à engenharia de tecidos”.
Não deveria nos surpreender, portanto, a possibilidade de os designers humanos conseguirem copiar os designs encontrados na natureza. Afinal, tanto a aranha quanto o ser humano foram, de uma forma maravilhosa, projetados pelo Criador.
Autor: Dr. Salomón Huancahuire Vega
Bibliografia consultada:
“Seda de aranha”, na Wikipédia.
“Structure and post-translational modifications of the web silk protein spidroin-1 from Nephila spiders”. Dos Santos-Pinto Jr, Lamprecht G., Chen W. Q., Heo S, Hardy JG, Priewalder H, Scheibel TR, Palma MS, Lubec G. J Proteomics. 2014 jun 13; 105:174-85.
“Effect of pH om the structure of the recombinant C-terminal domain of Nephila clavipes dragline silk protein”. Gauthier M., Leclerc J., Lefèvre T., Gagné S. M., Auger M. Biomacromolecules. 2014 Dec 8;15(12):4.447-54.
“Material properties of evolutionary diverse spider silks described by variation in a single structural parameter”. Madurga R., Plaza G.R., Blackledge T.A., Guinea G.V., Elices M., Pérez-Rigueiro, J. Sci Rep. 2016 Jam 12;6:18991.
