A teia de aranha, na mesma base por peso, tem 5 vezes mais do que resistência do aço de um mesmo diâmetro. Importantemente, esta resistência ao rasgo equivale à do Kevlar (material dos coletes à prova de bala) e se mantém assim, mesmo a 40.º C (potencial aplicação no revestimento de peças aéreas). A campeã de resistência em tecelagem de teias é a aranha tecelã-de-globo-dourado Nephilia clavipes. Em média, um fio de teia pode ser estirado até 2 ou mesmo 4 vezes seu comprimento inicial, o que explica o desempenho da teia quando captura uma vítima alimentícia para a aranha.
Outras aplicações dos fios da teia são atuar como cordas de sustentação para os movimentos de descida (pára-quedas) e subida da aranha até a teia ou de balanços laterais para si ou seus filhotes, além da função de ninho ou esconderijo. Outras funções são as sacolas envolventes para os ovos (ovisacos das fêmeas) e cordões embebidos em esperma e feromônio utilizados como atração por parte dos machos.
O fios de seda são produzidos em sete diferentes tipos de glândulas na parte inferior do abdômen, mas nem todas estão presentes em uma mesma aranha. Vistas sob microscopia se assemelham a tubinhos de cola ?SuperBond?. Embora o líquido de diluição seja comum (?dope?) o material protéico de cada secreção tem suas peculiaridades. A junção de fios complementares resulta então no fator de alta resistência. A flexibilidade com que cada tipo de glândula e sua ponta extrusora trabalha vai determinar a propriedade final da seda resultante no fio e por extensão na teia ou outra função específica (e.g., pára-quedas).
Há, todavia, algumas particularidades a destacar:
A) nem todas aranhas tecem teias e somente a parte central (para captura de presas) é aderente (as bordas não, razão pela qual por ali a aranha transita com alta velocidade).
B) o fator aderência é perdido em cerca de um dia devido à poeira e ação do ar, razão pela qual, para economia de matéria-prima, a aranha devora esta parte e a recicla com economia de carbono. Logo, as aranhas seriam as menores parceiras do protocolo de Kyoto !
Quimicamente, o fio da teia é definido como uma escleroproteína e portanto com alguma semelhança ao colágeno e à queratina (proteína das unhas e cabelos). No caso particular do fio de arraste da aranha, o feixe protéico é constituído de espidroína I e espidroína II. Basicamente são proteínas mais ricas em alanina (A; 25%) e glicina (G; 42%) diferindo no conteúdo secundário de prolina e tirosina.
Durante a passagem pela porção terminal da glândula excretora, se dá um processo semelhante à extrusão e as cadeias de proteínas de alinham e interagem (pontes de hidrogênio) criando os feixes mais cristalinos de folhas ditas beta-pregueadas mas igualmente flexíveis (estiráveis). Isto é favorecido pela presença massiva dos dois aminoácidos de menor dimensão (glicina e alanina) dentre os 21 que compõem, em média, todas proteínas. Além do mais, estes não oferecem radicais ?R? hidrófilos (?amigos da água?) o que favorece a alta repelência das teias à chuva e à umidade em geral (source: Chem. / Univ. Bristol, UK)
Dentre as aplicações históricas baseadas no uso de fios de teia de aranha (e naquela do casulo do bicho-da-seda, Bombyx morii) estão as coberturas gregas para feridas cruentas e a tecelagem de fios para a pesca de pequenos peixes pelos índios das Ilhas Salomão.
Comparado com o Kevlar dos coletes anti-balas (um derivado da indústria petroquímica envolvendo pré-tratamento com ácido sulfúrico, altamente poluente) derivados de teias de aranha são ambientalmente muito mais amigos pois o produto final é totalmente biodegradável e sua biossíntese é igualmente limpa. Produtos potenciais seriam coletes e vestes refratárias à água (para hidrodesportistas e mergulhadores; capas de chuva), painéis pseudoplásticos, garrafas descartáveis, bandagens cirúrgicas, ligamentos humanos ou animais artificiais.
Este é ainda o desafio da moderna biotecnologia e parte está sendo cumprido pela Universidade de Wyoming (Laramie, USA) que já alcançou a clonagem dos gens para espidroínas I e II na bactéria Escherichia coli. Outro avanço já foi logrado em Montreal, Canadá, pela empresa Nexia, que foi bem sucedida na clonagem circunscrita às glândulas mamárias de cabras, então com maior chance de que os fios sejam secretados convenientemente auto-enrolados mas em mistura com o leite do animal.
A tecelagem mais íntima dos distintos fios da seda de aranha é um mistério ainda não resolvido. Na aranha, a concentração de sólidos totais no ?dope? (líquido de embebição) é de aproximadamente 50%. Isto torna a solução um gel que dificilmente seria processável dentro de uma indústria comandada pelo homem. Nada que o tempo impeça ou que a moderna tecnologia não dê cabo.
José Domingos Fontana (jfontana@ufpr.br) é Professor Emérito da UFPR, Pesquisador 1A do CNPq no Depto. de Farmácia e 11o. Prêmio Paranaense em C&T (1996).