Provavelmente o maior feito da história da bioengenharia? Talvez.
É chamado de “SpudCell”.
Os criadores consideram isso um grande avanço na biologia sintética e algumas das propagandas continuam.
É uma célula. Mais ou menos.
Possui 36 genes que permitem copiar o DNA.
Ele se replica.
Porém, ele falha após cerca de cinco divisões.
Ainda melhor do que qualquer outra equipe conseguiu até agora.
Kate Adamala, da Universidade de Minnesota, construiu essa coisa.
Ela e sua equipe acabaram de tornar o projeto open source.
Por que?
Porque eles querem que outros o desenvolvam ainda mais.
Para fazê-lo dividir indefinidamente.
Esse é o objetivo.
O que é o SpudCell
Pense em uma forma de vida mínima.
Funções totalmente compreendidas.
Tentativas anteriores eliminaram genes de bactérias existentes.
Em 2016, uma bactéria passou de 901 genes para 473.
Adamala fez isso ao contrário.
Ela começou com apenas 36 genes.
A maioria de E. coli bactérias.
Alguns de vírus fagos que comem bactérias.
Um da proteína fluorescente de uma água-viva, apenas para que as células aparecessem no microscópio.
Então está vivo?
Não.
Ele imita células vivas.
Ele replica genes e se divide.
Seriamente.
Precisa de ajuda externa massiva apenas para funcionar num nível rudimentar.
Os pesquisadores até mostraram que isso poderia evoluir.
Se introduzissem uma mutação benéfica, as células teriam um desempenho melhor.
Mas essa mutação teve que ser inserida manualmente.
Não espontaneamente.
Nunca natural.
“Acho que ficaria satisfeito em chamá-lo de vivo se ele se replicasse de forma independente e se pudesse fazer a evolução darwiniana.” – Adamala
No momento, isso não acontece por conta própria.
Uma célula sintética?
Isso depende da sua definição.
Sim, foi montado em laboratório.
Não, não foi feito do zero.
Ele usa partes de organismos existentes.
É uma versão extremamente simplificada de E. coli com aditivos de vírus, bactérias e águas-vivas.
Como eles construíram isso
A equipe projetou os 36 genes em sete pedaços circulares de DNA.
Eles os copiaram.
Eles colocaram tudo em uma solução com blocos de construção de DNA, proteínas e moléculas gordurosas que formam estruturas semelhantes a bolhas.
Algumas bolhas capturaram todas as sete partes do DNA.
Voilá.
Mais ou menos.
Como permanece “vivo”
A célula não pode fabricar suas próprias coisas.
Portanto, dois genes codificam proteínas que formam poros na membrana.
Pequenas moléculas passam por esses buracos.
Moléculas grandes vêm envoltas em pequenas bolhas que se fundem diretamente com a célula.
O SpudCell é basicamente um parasita criado por ele mesmo.
Fornecido com todas as matérias-primas.
Nenhuma linha de produção dentro.
O complicado processo de divisão
Veja como eles fazem novos.
Eles adicionaram proteínas enormes à solução.
Essas proteínas se ligam aos poros que saem da membrana.
Eles se aglomeram.
Isso empurra a membrana, fazendo-a dobrar.
Parte do SpudCell brota.
Uma bolha separada se forma.
As células-filhas herdam pedaços aleatórios de DNA.
Geralmente eles não possuem conjuntos completos de genes.
Por que dividir o DNA
Você poderia pensar que colocar todos os genes em um grande círculo de DNA resolveria o problema da herança.
Seria.
Mas trabalhar com pedaços tão grandes de DNA é tecnicamente um inferno no momento.
Adamala admite que eventualmente o genoma se transformará em uma única peça.
Por enquanto eles têm que conviver com a fragmentação.
O penhasco de cinco gerações
Por que essas coisas param de se dividir depois de cinco rodadas?
Desconhecido exatamente.
Suspeito? Ribossomos.
O SpudCell não consegue produzir ribossomos sozinho.
Eles devem ser alimentados com a solução.
Eventualmente, os ribossomos se decompõem.
O abastecimento acaba.
A célula morre.
Adamala diz que fazer com que as células produzam seus próprios ribossomos deve resolver isso.
Ela acha que isso vai acontecer muito em breve.
Então a divisão indefinida também pode acontecer.
Por que se preocupar?
Clima.
Sociedade.
Dependência do petróleo.
“Queremos fazer produtos petroquímicos com biologia”, diz Adamala.
Medicamentos de pesticidas plásticos mais derivados de gás de petróleo.
Freqüentemente tóxico para sistemas biológicos normais.
As bactérias padrão morrem se as produzirem.
Células sintéticas podem ser construídas para tolerar toxinas.
Substitua a refinaria pelo laboratório.
É perigoso
Nem perto.
Imagine o monstro de Frankenstein acamado.
Alimentado com colher por cientistas.
Não pode sobreviver fora da solução específica num copo.
Não fique louco aqui.
As bactérias selvagens continuam a ser a verdadeira ameaça.
O SpudCell apenas fica parado e espera para ser alimentado.
