لأول مرة في التاريخ.. عنكبوت مُعدّل جينياً ينسج حريراً متوهجاً

في إنجاز علمي غير مسبوق، نجح باحثون من جامعة “بايرويت” الألمانية في استخدام تقنية CRISPR-Cas9 (كريسبر-كاس9) لتعديل الجينات داخل عناكب حية، ما أسفر عن إنتاج حرير عنكبوت أحمر فلوري، لأول مرة في التاريخ.

ويُعد حرير العنكبوت من أكثر المواد الطبيعية إثارة لاهتمام العلماء، نظراً لما يتمتع به من قوة ومتانة ومرونة عالية، إضافة إلى كونه خفيف الوزن وقابلًا للتحلل الحيوي.

ولكن حتى الآن، كانت التعديلات الجينية على العناكب نفسها تشكل تحدياً كبيراً للعلماء.

في هذا السياق، صرّح البروفيسور توماس شايبل، رئيس قسم المواد الحيوية بالجامعة، قائلاً: “أثبتنا، ولأول مرة عالمياً، إمكانية إدماج تسلسل جيني معين داخل بروتينات حرير العنكبوت باستخدام كريسبر-كاس9، وهو ما يمهّد الطريق لإنتاج ألياف حرير بخصائص جديدة كلياً”.

عناكب معدّلة وراثياً تنتج حريراً متوهجاً
اختار الباحثون عنكبوت المنزل الشائع (Parasteatoda tepidariorum) كنموذج للتجربة، حيث قاموا بحقن بيوض إناث غير مخصبة بمحلول يحتوي على تسلسل جيني لبروتين أحمر فلوري.

وبعد تزاوج هذه الإناث، ظهرت النتيجة المذهلة، “حرير متوهج باللون الأحمر”، ما أكد نجاح إدخال الجينات المعدّلة داخل العناكب ونقلها إلى الأجيال الجديدة.

ولإتمام عملية الحقن الدقيقة، اضطر الفريق إلى تخدير العناكب باستخدام ثاني أكسيد الكربون لتثبيتها أثناء التعديل.

وتشير الدراسة إلى أن هذه التقنية قد تمهد الطريق لإنتاج أنواع جديدة من الحرير بخصائص محسّنة، يمكن استخدامها في تطبيقات متعددة مثل، المنسوجات المتقدمة، والغرسات الطبية الحيوية، وأجهزة الاستشعار، والمواد المستدامة.

كما استخدم الفريق تقنيات كريسبر في تجربة أخرى لتعطيل جين يُعرف باسم “so”، مما أدى إلى تطوّر عناكب بلا عيون، في خطوة فتحت آفاقاً لفهم الجينات المسؤولة عن النمو والبنية البيولوجية لهذه الكائنات المعقدة.

يُذكر أن نتائج الدراسة نُشرت في مجلة Angewandte Chemie، ووصفتها مجلة “نيو أطلس” بأنها سابقة علمية يمكن أن تغيّر مستقبل أبحاث علوم المواد والتكنولوجيا الحيوية.