La Chine crée une fibre de soie ultra-résistante, six fois plus solide que le Kevlar.

Des scientifiques chinois ont synthétisé la première fibre de soie d'araignée complète à partir de vers à soie génétiquement modifiés, fibre plus résistante que « la plupart des fibres naturelles et synthétiques » telles que le Kevlar.

Soie d'araignée produite par des vers à soie génétiquement modifiés. Photo : Mi Junpeng — Soie d'araignée produite par des vers à soie génétiquement modifiés. Photo : *Mi Junpeng*

Dans une étude publiée le 20 septembre dans la revue Matter, des scientifiques de l'université Donghua de Shanghai ont rapporté que les fibres de soie d'araignée possèdent à la fois une résistance à la traction élevée et une ténacité exceptionnelle. La ténacité de la soie d'araignée est six fois supérieure à celle du Kevlar et sa résistance à la traction (capacité à résister à la tension lorsqu'elle est étirée) est supérieure à celle du nylon. Mi Junpeng, auteur principal de l'étude, a déclaré que ces nouvelles fibres ont de nombreuses applications, notamment dans les sutures chirurgicales, les vêtements pare-balles, les matériaux intelligents et les technologies aérospatiales.

L'équipe a utilisé l'outil d'édition génomique CRISPR-Cas9 pour modifier génétiquement des œufs de ver à soie en y ajoutant un gène codant pour des protéines de soie d'araignée. Cette modification a provoqué la luminescence des yeux des vers à soie sous un microscope à fluorescence. Afin de s'assurer que les vers à soie génétiquement modifiés produisaient bien des protéines d'araignée, les chercheurs ont d'abord dû mieux comprendre la structure de la soie. Ils ont utilisé un modèle de structure de la soie qui avait été validé expérimentalement.

L'un des principaux défis, selon Mi, consistait à déterminer comment localiser les protéines d'araignée afin qu'elles puissent interagir avec celles du ver à soie. La modélisation leur a permis de mieux comprendre les modifications nécessaires à une intégration efficace. Par ailleurs, Mi a indiqué que la collecte de vers à soie génétiquement modifiés représentait également un défi, car il fallait jusqu'à 100 œufs pour obtenir quelques vers à soie transgéniques. Ces vers à soie nécessitent aussi des soins réguliers, car ils se nourrissent plusieurs fois par jour.

La soie d'araignée est écologique, plus résistante et plus souple que les fibres synthétiques comme le nylon et le Kevlar, dont la production est énergivore et polluante. Elle est également plus résistante et moins cassante que la soie naturelle produite par les vers à soie. Cependant, sa production à grande échelle est complexe car les araignées sont cannibales et ne peuvent être élevées en grand nombre.

La soie d'araignée artificielle n'est pas idéale car même les méthodes de production les plus avancées ne peuvent imiter parfaitement la structure naturelle, les chercheurs ne comprenant pas encore pleinement le mécanisme de la production de soie. La soie possède également une cuticule protectrice naturelle impossible à reproduire artificiellement. Les glandes des vers à soie et des araignées présentent des caractéristiques similaires ; la soie produite par l'équipe de recherche conserve donc ses propriétés structurelles et sa couche protectrice.

Comment (0)