Des chercheurs allemands ont utilisé la technologie Crispr-Cas9 pour modifier génétiquement des araignées, leur permettant de produire de la soie rouge fluorescente. Cette avancée montre le potentiel de l’édition génétique dans l’étude de matériaux fascinants, ouvrant la voie à de nouvelles applications dans divers domaines.
Des chercheurs de l’Université de Bayreuth en Allemagne ont modifié génétiquement des araignées de la espèce Parasteadora tepidariorum grâce à la technique Crispr-Cas9. Ce procédé, qui a valu un prix Nobel à Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier en 2020, permet des modifications génétiques précises et durables, conférant ainsi aux araignées la capacité de tisser de la soie rouge fluorescente.
Ces araignées, communément rencontrées dans les habitations, commencent à intégrer une protéine fluorescente rouge dans leur soie. Ce résultat constitue la première preuve tangible de l’application de l’édition génétique chez ces animaux, jusqu’alors non modifiés en laboratoire. L’étude, parue dans la revue Angewandte Chemie, établit un jalon pour l’utilisation de Crispr-Cas9 chez les araignées et soulève de nouvelles perspectives dans l’analyse de la soie de dragline, un fil connu pour sa grande résistance, son élasticité, sa légèreté et sa biodégradabilité.
Les scientifiques estiment que la manipulation de ce type de soie pourrait entraîner le développement de nouvelles applications. Le professeur Thomas Scheibel, responsable de l’étude, a déclaré : « Nous avons établi pour la première fois que Crispr-Cas9 peut être utilisé pour insérer une séquence choisie dans les protéines de la soie d’araignée. Cette capacité est prometteuse, permettant d’améliorer la résistance à la traction de ce fil et d’envisager des applications futures ».
Les araignées génétiquement modifiées en Allemagne
Ces premiers araignées modifiées en Allemagne présentent une capacité originale : tisser des toiles de soie rouge fluorescente, démontrant ainsi que l’édition génétique Crispr-Cas9 est réalisable. Le professeur Scheibel a précisé: « Crispr-Cas9 a déjà été employé dans diverses études en biologie évolutive, en sciences des matériaux, et dans des domaines tels que le contrôle des parasites et l’agriculture », ajoutant qu’il était surprenant qu’aucune recherche n’ait été menée antérieurement sur l’utilisation de cette technique chez les araignées.
Pour cette nouvelle méthodologie, le professeur Scheibel et son doctorant Santiago-Rivera ont élaboré une solution injectable comprenant les composants du système Crispr-Cas9 et la séquence pour une protéine fluorescente rouge. Cette solution a été injectée dans des œufs non fécondés de femelles araignées, qui ont par la suite été accouplées avec des mâles de la même espèce. Cela a donné naissance à une descendance d’araignées modifiées, dont la soie de dragline a montré une fluorescence rouge, prouvant l’intégration de la séquence génétique dans une protéine de soie.
La modification de cette protéine a démontré « la faisabilité de la fonctionnalisation des protéines de soie sans altérer la structure de la toile », ont précisé les chercheurs. « Notre étude élargit les applications de Crispr-Cas9 aux araignées et offre de nouvelles perspectives en génétique du développement et en sciences des matériaux ».