¿Podría decirse que es la mayor hazaña en la historia de la bioingeniería? Tal vez.
Se llama “SpudCell”.
Los creadores lo llaman un gran avance en biología sintética y algunas de las exageraciones se mantienen.
Es una celda. Más o menos.
Tiene 36 genes que le permiten copiar el ADN.
Se replica.
Sin embargo, falla después de unas cinco divisiones.
Aún mejor que lo que cualquier otro equipo ha logrado hasta ahora.
Kate Adamala de la Universidad de Minnesota construyó esto.
Ella y su equipo acaban de hacer que el proyecto sea de código abierto.
¿Por qué?
Porque quieren que otros lo desarrollen más.
Para que se divida indefinidamente.
Ese es el objetivo.
¿Qué es el SpudCell?
Piense en una forma de vida mínima.
Funciones totalmente entendidas.
Intentos anteriores eliminaron genes de bacterias existentes.
En 2016, una bacteria pasó de 901 genes a 473.
Adamala lo hizo al revés.
Comenzó con sólo 36 genes.
La mayoría de E. bacterias coli.
Algunos de virus fagos que se alimentan de bacterias.
Uno de proteína fluorescente de medusa para que las células aparecieran bajo un microscopio.
¿Entonces está vivo?
No.
Imita las células vivas.
Replica genes y se divide.
Gravemente.
Necesita ayuda externa masiva sólo para funcionar a un nivel rudimentario.
Los investigadores incluso demostraron que podría evolucionar.
Si introducían una mutación beneficiosa, las células funcionaban mejor.
Pero esa mutación tuvo que introducirse manualmente.
No de forma espontánea.
Nunca naturales.
“Creo que estaría satisfecho llamándolo vivo si se replica de forma independiente y si puede realizar una evolución darwiniana”. — Adamala
Ahora mismo no hace ninguna de las dos cosas por sí sola.
¿Una célula sintética?
Eso depende de tu definición.
Sí, fue ensamblado en un laboratorio.
No, no fue hecho desde cero.
Utiliza partes de organismos existentes.
Es una versión extremadamente simplificada de E. coli con aditivos de virus, bacterias y medusas.
¿Cómo lo construyeron?
El equipo diseñó los 36 genes en siete piezas circulares de ADN.
Los copiaron.
Vertieron todo en una solución con bloques de construcción de ADN, proteínas y moléculas grasas que forman estructuras similares a burbujas.
Algunas burbujas agarraron las siete partes del ADN.
Listo.
Más o menos.
Cómo se mantiene “vivo”
La célula no puede producir sus propias cosas.
Entonces, dos genes codifican proteínas que forman poros en la membrana.
Pequeñas moléculas entran a través de estos agujeros.
Las moléculas grandes vienen envueltas en pequeñas burbujas que se fusionan directamente con la célula.
El SpudCell es básicamente un parásito de su propio diseño.
Se suministra con todas las materias primas.
No hay línea de producción en el interior.
El desordenado proceso de división
Así es como hacen otros nuevos.
Agregaron proteínas enormes a la solución.
Estas proteínas se unen a los poros que sobresalen de la membrana.
Se desplazan unos a otros.
Esto empuja contra la membrana haciéndola doblar.
Parte del SpudCell brota.
Se forma una burbuja separada.
Sin embargo, las células hijas heredan fragmentos de ADN aleatorios.
Por lo general, carecen de conjuntos completos de genes.
¿Por qué dividir el ADN?
Se podría pensar que poner todos los genes en un gran círculo de ADN resolvería el problema de la herencia.
Lo sería.
Pero trabajar con piezas de ADN tan grandes es técnicamente infernal en estos momentos.
Adamala admite que eventualmente el genoma se convertirá en una sola pieza.
Por ahora tienen que vivir con la fragmentación.
El acantilado de las cinco generaciones
¿Por qué estas cosas dejan de dividirse después de cinco rondas?
Desconocido exactamente.
¿Sospechar? Ribosomas.
SpudCell no puede producir ribosomas por sí mismo.
Deben ser alimentados con la solución.
Finalmente, los ribosomas se descomponen.
Se acaba el suministro.
La célula muere.
Adamala dice que lograr que las células produzcan sus propios ribosomas debería solucionar este problema.
Ella cree que sucederá muy pronto.
Entonces también podría producirse una división indefinida.
¿Por qué molestarse?
Clima.
Sociedad.
Dependencia del petróleo.
“Queremos fabricar petroquímicos con biología”, afirma Adamala.
Plásticos, pesticidas y medicamentos, la mayoría derivados del gas petrolero.
A menudo es tóxico para los sistemas biológicos normales.
Las bacterias estándar mueren si las producen.
Se pueden construir células sintéticas para tolerar las toxinas.
Reemplazar la refinería con el laboratorio.
¿Es peligroso?
Ni siquiera cerca.
Imagínese al monstruo de Frankenstein postrado en cama.
Alimentado con cuchara por científicos.
No puede sobrevivir fuera de la solución específica en un vaso de precipitados.
No hay que volverse loco aquí.
Las bacterias salvajes siguen siendo la verdadera amenaza.
El SpudCell simplemente se queda quieto y espera ser alimentado.
