Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Maryland đã lập trình tự hoàn chỉnh của 2 gen giúp nhện sản sinh keo - phiên bản tơ nhện dính và có thể biến đổi, làm cho con mồi bị mắc vào mạng nhện. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Genes, Genomes, Genetics.

Phương pháp mới của nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Maryland có thể mở đường cho các nhà nghiên cứu khác lập trình tự nhiều gen tạo tơ và keo, vốn là thách thức đối với hoạt động lập trình tự do độ dài và cấu trúc lặp của chúng. Hiểu rõ hơn về các gen này sẽ đưa các nhà khoa học đến bước tiến lớn trong sản xuất vật liệu sinh học.

Tơ nhện là thứ mà mạng nhện tạo ra và trong nhiều năm qua được xem là vật liệu triển vọng để sản xuất vật liệu sinh học vì độ bền kéo khác lạ và độ dẻo của nó. Hơn 45.000 loài nhện quen thuộc, mỗi loài tạo ra từ một đến bảy loại tơ. Tuy nhiên, ít ai hiểu toàn bộ cấu trúc di truyền của tơ nhện: Chỉ có khoảng 20 gen hoàn chỉnh đã được lập trình tự.

Thêm vào đó, tơ nhện đã được chứng minh khó sản xuất với số lượng lớn. Nhện chuyển đổi các đốm tơ lỏng thành sợi rắn và cứng trong quá trình phức tạp bên trong cơ thể chúng. Các nhà khoa học có thể sản xuất chất lỏng, nhưng "chúng tôi không thể sao chép quá trình chuyển từ dạng lỏng sang dạng rắn trên quy mô công nghiệp", Sarah Stellwagen, đồng tác giả nghiên cứu nói.

Tuy nhiên, keo nhện là chất lỏng có cả bên trong và ngoài nhện. Dù keo có những hạn chế riêng, nhưng sự khác biệt đó có thể khiến keo nhện dễ sản xuất trong phòng thí nghiệm hơn tơ. Keo nhện có tiềm năng lớn trong kiểm soát dịch hại hữu cơ.

Ví dụ, nông dân có thể phun keo dọc theo tường của chuồng trại để bảo vệ gia súc khỏi côn trùng bám vào hoặc gây bệnh, sau đó, có thể rửa sạch mà không lo gây ô nhiễm các tuyến đường thủy do thuốc trừ sâu nguy hiểm. Bên cạnh đó, nông dân có thể sử dụng loại keo tương tự để bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh. Ngoài ra, keo cũng có thể được sử dụng trong những khu vực lan tràn dịch bệnh do muỗi lan truyền.

N.T.T (NASATI), theo https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190605100358.htm, 6/2019