Ulat Sutra Hibrid Memintal Sutra Laba-Laba yang Lebih Kuat

Senin, 9 Januari 2012 - Penelitian yang diterbitkan minggu ini menunjukkan kalau sutra yang dihasilkan ulat sutra transgenik di laboratorium Malcolm Fraser Jr., professor ilmu biologi di Universitas Notre Dame, menunjukkan kekuatan dan elastisitas sutra laba-laba yang dicari-cari. Sutra yang lebih kuat ini dapat digunakan untuk membuat sutura, tangan buatan, dan parasut.

---

Temuan ini diterbitkan dalam   Proceedings of the National Academy of Sciences dan menyorot terobosan mereka dalam pencarian panjang sutra dengan sifat mekanik demikian. Naskah diterbitkan setelah proses mitra bestari (peer review) mendalam, dan dijadikan sebagai artikel utama oleh penerbit jurnal, menunjukkan pentingnya bagi sains dan teknologi.

 “Ini sesuatu yang belum pernah dilakukan sebelumnya,” kata Fraser. Proyek ini, yang menggunakan vector   piggyBac Fraser untuk menciptakan ulat sutra transgenic dengan protein ulat sutra dan protein laba-laba pemintal, adalah kerjasama laboratoriumnya dengan  Donald Jarvis dan Randolph Lewis dari Universitas Wyoming. Lab Jarvis membuat plasmid transgenic, sementara lab Fraser membuat ulat sutra transgenic dan lab Lewis menganalisis serat dari ulat sutra. Hasilnya menunjukkan kalau serat yang dihasilkan lebih kuat dari serat ulat sutra biasa dan sama kuatnya dengan serat sutra yang dihasilkan laba-laba, menunjukkan kalau ulat sutra dapat direkayasa untuk menghasilkan serat berkualitas tinggi tersebut.

 Produksi komersil serat laba-laba dari laba-laba tidak praktis karena laba-laba terlalu kanibalistik dan territorial untuk diternakkan. Para peneliti mencoba memproduksi bahan yang lebih kuat dalam organisme lain, termasuk bakteri, serangga, mamalia, dan tanaman, namun protein tersebut membutuhkan pemintalan mekanis – tugas yang dilakukan ulat sutra secara alami. Serat yang lebih kuat dapat digunakan untuk sutura, dimana sebagian serat ulat sutra alami digunakan, serta dalam pembalut luka, tulang rawan buatan, otot, jaringan, kapsul mikro, kosmetika, dan tekstil.

 Penelitian ini adalah puncak usaha penelitian yang dimulai lebih dari 10 tahun lalu dengan beasiswa dari Notre Dame untuk Fraser untuk mengembangkan kemampuan transgenic ulat sutra; beasiswa dua tahun R21 untuk Jarvis, Lewis, dan Fraser, dan beberapa tahun dana tambahan dari Laboratorium Kraig BioCraft. Kesuksesan penelitian ini tidak akan terjadi tanpa kemampuan melakukan transgenesis ulat sutra, yang dikuasai oleh  Bong-hee Sohn dan Young-soo Kim dalam lab Fraser di Notre Dame.

 Kraig Biocraft Laboratories Inc., bersama Fraser, Lewis dan Jarvis pada bidang ilmiah, saat ini mengevaluasi beberapa kemungkinan bisnis untuk serat generasi pertamanya baik untuk penggunaan tekstil maupun non-tekstil. Para peneliti pada akhirnya mengharapkan untuk meningkatkan produk generasi pertama untuk membuat serat yang lebih kuat lagi.

Sumber berita:

University of Notre Dame.

Referensi jurnal:

F. Teule, Y.-G. Miao, B.-H. Sohn, Y.-S. Kim, J. J. Hull, M. J. Fraser, R. V. Lewis, D. L. Jarvis. Silkworms transformed with chimeric silkworm/spider silk genes spin composite silk fibers with improved mechanical properties. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2012; DOI: 10.1073/pnas.1109420109