Pesquisadores usam bactérias para criar estruturas vivas em impressora 3D

As impressoras 3D já foram usadas para imprimir pontes, carnes, órgãos, e agora, uma espécie de gelatina viva. Pesquisadores da Universidade  Harvard criaram uma biotinta feita de bactérias E. coli, que pode ser impressa na forma de um gel. A “receita” da tinta foi publicada no periódico Nature Communications. 

Essa substância não é a primeira tinta viva. Cientistas já haviam criado géis feitos de diferentes microrganismos em conjunto com polímeros, que ajudam a dar estrutura ao objeto impresso. A diferença é que o novo material não contém polímeros – ele é composto inteiramente de bactérias geneticamente modificadas.

Geralmente os micróbios não são bons em formar estruturas complexas. Por isso, os polímeros são necessários na maioria das biotintas. Só que eles têm algumas limitações: podem alterar as propriedades da tinta ou ser incompatíveis com os microrganismos, causando a morte das células.

Os cientistas modificaram geneticamente as células de E. coli para produzir uma proteína (que é um polímero natural) que torna o material rígido bastante para formar uma estrutura sólida, mas gelatinoso o suficiente para fluir na impressora 3D. Ele pode ser espremido como uma pasta de dente, mas, uma vez impresso, permanece no mesmo formato. 

Se as bactérias forem alimentadas, elas se reproduzem e crescem, produzindo assim mais “tinta”. Segundo o químico Neel Joshi, um dos autores do estudo, o objetivo é que esse material possa se regenerar e se adaptar ao ambiente quando for preciso.

Por enquanto, os pesquisadores imprimiram apenas formatos simples, como quadrados e círculos. À medida que as camadas são aplicadas, a estrutura assume a forma de uma torre.

Para testar se a estrutura poderia assumir funções, os pesquisadores misturaram a tinta com outros micróbios modificados para fazer tarefas específicas. Em um dos testes, a biotinta liberou a proteína azurina quando exposta a uma determinada substância química. A azurina está sendo estudada como droga em potencial para o tratamento de câncer. 

Em outro teste, a tinta absorveu o composto tóxico bisfenol A (BPA), utilizado na produção de eletrônicos. Segundo os autores, o material tem potencial para remover outros compostos danosos do ambiente.

A biotinta ainda deve passar por melhoras, e sua aplicação prática ainda está longe de ser realidade. Os pesquisadores pretendem tornar as estruturas impressas ainda mais robustas. A ideia é que, no futuro, possamos ter construções que se regeneram sozinhas. Isso seria particularmente útil em obras na Lua ou em Marte.

Outra aplicação seria incorporar esse material a tecidos e órgãos feitos em laboratório, que possam liberar medicamentos ao corpo de maneira mais eficiente. Os pesquisadores também pretendem testar se a biotinta poderia ser feita de outras bactérias e microrganismos além da E. coli.