Una proteïna de calamar podria donar lloc al plàstic del futur

Els camins de l’evolució són difícils d’escrutar. Milers de milions d’anys, l’atzar i unes condicions canviants han donat lloc, com deia Darwin, a una infinitat de formes de vida de les més belles i meravelloses. Fixeu-vos, si no, en els cefalòpodes (sèpies, pops i calamars, entre d’altres), que pertanyen a una branca de la vida molt distant a la nostra, en la qual va sorgir un tipus d’intel·ligència completament diferent a totes les altres. Aquests animals són tan sorprenents -els pops tenen tres cors i la sang blava- que fins i tot van donar lloc ara fa un any a un article que va donar la volta al món. Signat per trenta-tres investigadors d’universitats prestigioses i publicat en una revista científica, el treball mirava, sense èxit, de sostenir un principi delirant: el pop és d’origen extraterrestre.

Proteïnes de calamar a la carta

Els cefalòpodes, efectivament, no han nascut per estalviar-nos sorpreses. La més recent la protagonitzen els tentacles del calamar, unes extremitats que li serveixen per propulsar-se i aferrar les preses. El mecanisme que fa que els tentacles s’arrapin a qualsevol presa es basa en unes ventoses que disposen d’una sèrie de dents minúscules i esmolades distribuïdes circularment.

Tal com expliquen els investigadors Melik Demirel, de la Pennsylvania State University, i Abdon Pena-Francesch, del Max Planck Institute de Stuttgart, en un treball que es publicarà aviat a la revista d’accés obert Frontiers in Chemistry, en aquestes dents hi ha una proteïna que té un gran potencial com a ingredient fonamental dels materials del futur. A partir d’aquesta substància es poden construir els anomenats materials basats en SRT (de l’anglès squid ring teeth), que poden adquirir propietats mecàniques i òptiques gairebé a la carta. A més, segons els autors, també són materials biocompatibles que poden conviure amb teixits vius sense generar rebuig i tenir, per tant, aplicacions mèdiques interessants.

La clau d’aquest èxit és que un cop aïllada la proteïna, constitueix una peça bàsica a partir de la qual es pot construir un gran ventall d’estructures microscòpiques, de manera que cada estructura presenta unes propietats diferents i difícilment assolibles amb materials tradicionals com el plàstic. A més, segons explica Demirel en un comunicat, “aquests materials són una alternativa excel·lent al plàstic perquè es poden produir de manera sostenible i són biodegradables”.

Un nou plàstic sostenible?

En els primers experiments que s’han fet al laboratori, s’ha observat que amb aquesta proteïna de calamar es poden obtenir fibres d’una gran resistència i elasticitat que, a més, són capaces de reparar elles mateixes de manera perfecta les fissures o trencaments que pateixen. Aplicat a la indústria tèxtil, això podria servir per fabricar roba que no es desgastés a la rentadora i que no constituís, per tant, una de les fonts actuals de microplàstics abocats a l’ambient.

Una de les propietats més interessants dels materials basats en SRT és que es poden utilitzar com a termoplàstics. És a dir: es poden fondre i emmotllar a qualsevol forma, de manera que tenen potencial com a candidats sostenibles a substituir el plàstic.

El repte de la producció a gran escala

La producció d’aquestes proteïnes es fa actualment en uns tancs de vuitanta litres dels quals s’obtenen quatre grams de material. “Per obtenir-les, no s’utilitzen calamars sinó que les produeixen uns bacteris modificats genèticament a partir de sucre, aigua i oxigen, de manera que es tracta d’un procés sostenible”. Perquè aquest procés sigui rendible industrialment, com ho és el de producció de plàstic, s’està “treballant en augmentar l’escala del sistema de producció”, assegura Demirel.

Segons Imma Ratera, investigadora de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB), “aquests materials tenen possibilitats interessants, però encara es troben en un estat molt incipient”. “L’escalat -continua- pot ser un dels problemes més grans a l’hora de produir aquest material. Per substituir un plàstic, s’haurien de produir tones d’aquests materials, i fer-ho a partir de bacteris és complicat”. Pel que fa a les aplicacions mèdiques, a parer seu, “encara que l’origen d’aquests materials sigui un ésser viu, s’hauran de fer estudis de biocompatibilitat per garantir-ne un ús mèdic segur”.