La seda de abeja: el nuevo supermaterial biodegradable que busca reemplazar al plástico

Investigadores de la Universidad Estatal de Utah desarrollaron una membrana sintética basada en la seda de abeja para crear un supermaterial ecológico y biodegradable.

Un avance científico contra la contaminación plástica

En medio de la crisis global de plásticos, la ciencia recurre a la naturaleza para hallar materiales ligeros, duraderos y biodegradables. Aunque las telarañas concentraron la atención durante años, la seda de abeja emerge como una alternativa prometedora.

El científico Oran Wasserman, investigador de la Universidad Estatal de Utah, destacó la diversidad de fuentes naturales de este insumo. Wasserman afirmó: “La producción de seda en la naturaleza está mucho más extendida de lo que mucha gente cree”.

El experto detalló que este material evolucionó de forma independiente en múltiples ocasiones. El investigador agregó: “Solo en los insectos, incluyendo hormigas, abejas y avispas, existen al menos 23 fuentes distintas de su origen”.

El equipo de Wasserman creó la primera membrana que replica este tipo de seda. Los hallazgos se publicaron en las prestigiosas revistas científicas PLOS One y SynBio.

Funciones protectoras en el mundo de los insectos

Los insectos utilizan la seda para construir nidos, tejer telas y confeccionar capullos. En las abejas, este material cumple un rol fundamental de protección.

Las especies comunes, como las abejas melíferas y los abejorros, revisten sus celdas de cría con seda. Por su parte, las abejas solitarias, que representan el 75 % de las especies, tejen estructuras protectoras contra el estrés ambiental.

Los científicos investigan estas propiedades desde hace dos décadas. Sin embargo, el laboratorio de Wasserman diseñó un método no invasivo para sintetizarla con éxito.

Reproducir la seda de araña en laboratorios resulta muy complejo, pese a ser cinco veces más resistente que el acero. Por ello, el estudio se enfocó en la abeja azul de los huertos (Osmia lignaria), una especie solitaria y clave en la polinización.

Una arquitectura natural resistente a parásitos

A diferencia del gusano de seda, que elabora un capullo con un solo hilo continuo, la larva de abeja aplica un enfoque arquitectónico. El insecto fija un filamento a la pared del nido y lo estira con la cabeza hasta cerrar la estructura.

Esta biopelícula ofrece un equilibrio entre intercambio de gases, retención de humedad y resistencia mecánica. Además, protege a la colonia contra el ataque de las avispas parásitas.

Estos depredadores buscan perforar las celdas con sus apéndices acorazados para depositar sus huevos. El nido de seda constituye la única defensa eficaz de la larva en desarrollo.

El material destaca por su resistencia a perforaciones, flexibilidad, capacidad transpirable y propiedades antimicrobianas. Estas ventajas posicionan a la seda como un insumo idóneo para suturas quirúrgicas, ingeniería de tejidos y textiles técnicos.

Innovación en el proceso de extracción y síntesis

Para superar los retos de producción, el equipo de investigación diseñó un sistema de apicultura impreso en 3D. Este dispositivo imita el entorno natural de las colonias.

Los científicos extraen los hilos directamente de la abertura bucal de la larva en el momento justo en que inicia el tejido. Este procedimiento no invasivo permite a los insectos continuar su desarrollo normal.

Mediante biología molecular, los expertos insertaron los genes objetivo en un microorganismo modificado genéticamente. Posteriormente, purificaron las proteínas y moldearon membranas transparentes y autoportantes.

Actualmente, el laboratorio de Wasserman trabaja en combinar la seda de abeja con filamentos de mucosidad de avispas marinas (mixinos). Ambas estructuras proteicas permiten crear combinaciones híbridas con mejores propiedades mecánicas.