A- Le biomimetisme, une histoire de gène : Nexia
Il faut savoir que l'on ne peut pas élever les araignées à grande échelle car elles sont cannibales. Reproduire artificiellement les qualités de résistances, d’élasticité ou d’adhérence de la soie de l’araignée est donc devenue un défi relevé par des laboratoires de recherche scientifique et par des firmes industrielles partout dans le monde. Des chimistes ont d’abords décryptés l’arrangement des spidroines, la famille de protéines qui constituent le fil de soie. Des généticiens ont ensuite identifiés les gènes programmés pour les produire. Une première approche de biotechnologie permet ensuite à intégrer ces gènes dans le génome d’organisme d’accueil, appelés « hôtes » qui fabriqueront les fibroïnes.
Un gène est retiré et est fixé à un segment d’ADN qui est appelé promoteur. Ce segment se transformera en gène quand il sera dans les glandes mammaires de la chèvre.
Une cellule œuf d’une chèvre mère est prise et le noyau est retiré de la cellule.
Le gène de l’araignée et le noyau sont assemblés
Un œuf fécondé est retiré d’une chèvre et son noyau est retiré et est remplacé par le noyau génétiquement modifié
La cellule œuf se divisera a quelques reprises, pour assurer son bon développement dans la mère porteuse.
Puis la mère porteuse donnera naissance à une chèvre qui sera capable de produire du lait à base de spidroine
Des gènes de fil d'araignée isolés et brevetés par des chercheurs des États-Unis et pour lesquels Nexia a obtenu une licence est contestée mais de plus en plus fréquent. C'est ainsi qu'en collaboration avec l'armée des Etats-Unis, Nexia a été la première à produire du fil d'araignée en laboratoire.
Du lait de chèvre transgénique à des vers à soie reprogrammés ou même des plants de tabacs ou de pomme de terre ont pu synthétiser des spidroines. Mais le rendement ou la qualité de ces produits reste insuffisant.
Une deuxième approche consiste a synthétiser les gènes désirer dans une bactérie comme escherichia coli . Cette technique permet de produire en grande quantité les protéines voulues avec un haut degré de pureté.
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Nexia donc a mis au point un procédé qui permet de purifier ces protéines sans les détruire. Les protéines en solution passent ensuite sous pression dans des trous microscopiques, ce qui les force à s'aligner les unes contre les autres pour former une fibre. Enfin, on exerce une traction sur le fil. Cette étape est cruciale pour stabiliser la structure de la fibre et lui conférer ses propriétés mécaniques.
Le résultat : une fibre que Nexia a baptisée BioSteel. Comme le véritable fil d'araignée, elle peut absorber des chocs importants. Par contre, elle n'est pas encore capable de soutenir le même poids qu'un fil d'araignée de même diamètre.
Image de bactéries Escherichia coli
