Djur för tillverkning av textil

Silkeslarver med gener från korall, manet och spindel

Silkesfjärilen är en domesticerad insekt som föds upp för att producera silkestråd. Silkesfjärilar har använts i tusentals år i Kina för att producera silkestråd till sidentyger. Tråden är eftertraktad och dyr på grund av sina unika egenskaper – som att den är väldigt lång jämfört med andra textilfibrer vilket bidrar till att tyget blir slätt, starkt och glänsande.

Silkeslarven har specialiserade körtlar där silkesproteiner bildas och sammanfogas till en tråd. Larven spinner med tråden en kokong i vilken den utvecklas till en fjäril. Inom silkesindustrin tas tråden tillvara innan den vuxna fjärilen lämnar kokongen genom att den ångas och larven dör.

Tråd som flouroscerar

I Japan har forskare genetiskt modifierat silkesfjärilar så att deras larver spinner silkestråd som fluorescerar i olika färger under blått ljus eller UV-rikt ljus. De gener som tillförts fjärilarna kodar för fluorescerande proteiner som ursprungligen kommer från koraller och maneter.

Än så länge befinner sig fluorescerande silkestråd huvudsakligen på forskningsstadiet, men den har bland annat använts av den japanska designern Yumi Katsura för att skapa en uppmärksammad brudklänning.

I framtiden kan fluorescerande silkestråd bli användbar inom medicinsk forskning till exempel vid bioavbildning och vävnadsteknik och smarta textilier.

Med egenskaper som spindeltråd

Det finns också silkesfjärilar har modifierats att spinna tråd med egenskaper som liknar spindeltråd. Precis som larvernas ”egna” silkestråd så är spindeltråd en form av silke som är både tunn och elastisk samtidigt som den är mycket stark.

Forskare har i många år arbetat med att framställa spindeltråd i större skala för för användning inom exempelvis kirurgi, medicinteknik och i skyddsmaterial som skottsäkra västar. Spindlar är dock svåra att föda upp eftersom många arter är territoriella och kan angriper varandra. Dessutom producerar de inte tråd kontinuerligt på det sätt som krävs för industriell tillverkning.

Med hjälp av genteknik har forskare därför fått andra organismer som till exempel bakterier, getter och möss, att producera de enskilda proteiner som bygger upp spindeltråd. Silkeslarvens larver har visat sig vara särskilt lämpliga för uppgiften eftersom de redan har ett biologiskt system för att tillverka stora mängder silkesproteiner och spinna dem till långa trådar.

Getter med längre kashmirfibrer

Kashmir är underullsfibrer från getter och används vid tillverkning av exklusiva textilier. När getterna börjar fälla sin underull efter vintern samlas den in och bearbetas till garn.

Kinesiska forskare visade redan 2016 att kashmirgetter som saknar genen FGF5 producerar längre kashmirfibrer och mer underull än vanliga getter. Gensaxen CRISPR/Cas9 användes i den studien för att stänga av FGF5. Sedan dess har forskningen fortsatt för att kartlägga de många gener som påverkar fiberns längd, kvalitet och tillväxt. Målet är att utveckla getter som producerar mer och bättre kashmirull genom både genteknik och modern avel.