Pavouk se světélkující sítí. Kredit: SM & Zoner AI Creator.

Pavouci jsou běžnými souputníky v našich domácnostech. Často na ně hledíme s nedůvěrou, ale tak či onak představují přírodu, která úspěšně infiltrovala naše umělé jeskyně, v nichž obvykle žijeme. Nedávno se pavouci dostali do rukou vědcům, kteří vyrobili prvního editovaného pavouka s přidanou estetickou hodnotou.

Thomas Scheibel. Kredit: Universität Bayreuth.

Edgardo Santiago-Rivera a Thomas Scheibel z německé Universität Bayreuth se chopili oblíbeného genetického editoru CRISPR a jako první ho použili na pavouky. Nejde ani tak o to, že by pavouci nebyli pro genetická kouzla atraktivní, to spíš naopak. Ale jsou to agresivní nesnášenliví kanibalové, které je velmi obtížné chovat ve větších počtech. Vědci kolem nich raději chodí po špičkách.

Tým z Bayreuthu to ale zvládl a udělal si pokusná zvířata ze snovačky skleníkové (Parasteatoda tepidariorum). Tahle snovačka pochází zřejmě buď z východní Asie, nebo Jižní Ameriky, ale rychle dobyla svět jako nenápadný průvodce člověka. Dnes je prakticky všude, i když v mírném pásu včetně České republiky se vyskytuje jen ve vytápěných budovách a sklenících nebo třeba v pavilonech zoologických zahrad. Navzdory obávanému příbuzenstvu není neurotoxin této snovačky lidem nebezpečný, s výjimkou vzácných alergických reakcí.

Santiago-Rivera se Scheibelem se zaměřili na pavoučí hedvábí, z něhož pavouci tkají pavučiny a další struktury, a které fascinuje biotechnology i materiálové vědce díky pozoruhodným vlastnostem. Je lehké, elastické, biologicky rozložitelné a současně asi pětkrát pevnější než ocel o stejné hmotnosti.

Badatelé vyrobili systém pro editaci DNA založený na CRISPRu, který pak vpíchli injekcí do vaječných buněk neoplozených samic pavouků. Tento systém obsahoval gen pro červeně fluoreskující protein. Když se dotyčné samičky spářily se samci, po příslušné době se narodilo geneticky upravené potomstvo, jehož hedvábí pěkně červeně světélkuje.

Logo. Kredit: Universität Bayreuth.

Vědci záměrně cílili svůj genetický systém tak aby se sekvence genu pro světélkující protein začlenila k proteinům pavoučího hedvábí. Nechtěli ani tak vyrobit světélkující pavučinu, i když je samozřejmě fantastická, ale prokázat, že tímto relativně jednoduchým způsobem je možné geneticky upravit pavouky a přimět je, aby vyráběli pavoučí hedvábí s nějakými novými vlastnostmi. Jaký pavouk asi vyleze z laboratoře příště?

Video: Spider-Man Technology from Science Fiction to Reality | Thomas Scheibel | TEDxOTHRegensburg

Literatura

Universität Bayreuth 8. 5. 2025.

ILF Science 10. 5. 2025.