Ciência

Produzir vida em laboratório

Os biólogos estão cada vez mais perto de construir novas criaturas usando os tijolos básicos que formam os seres vivos

Por Da Redação SEGUIR SEGUINDO
Atualizado em 31 out 2016, 18h49 - Publicado em 18 fev 2011, 22h00

Texto Reinaldo José Lopes

Organismos transgênicos já viraram carne de vaca no mundo de hoje, de tão comuns. Soja com DNA de bactéria, porquinhos com genes de água-viva – a lista é comprida. Alguns dos biólogos mais brilhantes do mundo, como o americano Craig Venter, um dos responsáveis pela decifração do genoma humano, acham que está na hora de deixar essa mesmice de lado e ser mais ousado. Venter é o principal arauto da biologia sintética – o plano de criar novos seres vivos praticamente do zero nas bancadas de laboratório.

Que fique claro o que a gente quer dizer com “do zero”: ninguém está falando em substituir a vida que existe hoje por robozinhos que se reproduzem, nem em criar seres vivos sem nenhum ponto em comum com os que conhecemos. O plano por trás da biologia sintética é “customizar” certos organismos, digamos. Em vez de inserir um ou dois genes de interesse na criatura que vai se tornar transgênica, a intenção é montar o DNA inteiro em laboratório, escolhendo o conjunto de características mais adequado aos desejos do “criador”. Pense nos computadores: imagine formatar seu disco rígido e depois inserir um sistema operacional totalmente novo e cheio de funcionalidades interessantes na sua máquina.

Venter e companhia apostam que essa estratégia radical pode ser útil para todo tipo de coisa. Ficando só nas propostas modestas, com micro-organismos (é bem mais complicado criar animais ou plantas sintéticos), seria possível criar seres produtores de energia, recicladores de detritos (imagine que beleza seria uma bactéria “comedora” de plástico) e muito mais.

Minimalismo

Antes de atingir esse objetivo, é preciso conhecer com precisão, por exemplo, o que os cientistas às vezes chamam de “genoma mínimo” – o conjunto essencial de instruções genéticas sem o qual nenhuma célula é capaz de sobreviver. A estratégia para descobrir isso, um tanto tosca, é pegar um micróbio e ir deletando seus genes, um a um: enquanto a criatura continuar viva, é sinal de que o gene não é tão crucial.

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Em junho de 2007, Venter e o pessoal de seu centro de pesquisas (que leva o nada modesto nome de Instituto J. Craig Venter) obtiveram um avanço impressionante (veja o infográfico). Eles apelidaram o processo de transplante de genoma. O nome diz quase tudo: a equipe conseguiu fazer com que o conjunto do DNA de uma bactéria substituísse a totalidade do genoma de outra bactéria, pertencente a uma espécie diferente. Só tem um probleminha: nem eles sabem com total precisão como foram capazes disso.

No futuro, pode-se imaginar que a criação de um micro-organismo artificial envolverá, em primeiro lugar, a sintetização do genoma mínimo (os requisitos básicos do sistema, digamos), seguida da produção de um conjunto de DNA contendo todas as características de interesse dos pesquisadores. Esse pacote precisará ser juntado num cromossomo (a estrutura enovelada que abriga o material genético) e transferido para uma célula bacteriana. Conforme os biólogos sintéticos avançarem, eles poderão até utilizar micróbios mais complexos para suas criações, tais como as leveduras (fungos que, entre outras coisas, ajudam a fermentar o pão), as quais possuem vários cromossomos organizados em um núcleo, igualzinho a nós.

Quando esse futuro chegar, as consequências econômicas vão equivaler a uma versão turbinada do que acontece agora com os transgênicos. Hoje, as empresas de biotecnologia cobram “direitos autorais” pelo uso de determinada variedade de planta geneticamente modificada; se a biologia sintética vingar, elas poderão exigir essa grana pelo uso de espécies novinhas em folha que criaram em laboratório.

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Troca-troca

Veja como os cientistas poderiam criar um micro-organismo sob medida

1. Os cientistas começam escolhendo a “receita” genética para construir a forma de vida artificial. Depois, montam os genes num cromossomo – um novelo de DNA – e adicionam um marcador, que ajuda a reconhecer a criatura. O marcador, neste caso, é um gene de resistência a antibióticos (em laranja).

2. O passo seguinte é “convencer” uma bactéria qualquer a absorver aquele material genético. A tarefa é menos difícil do que parece, porque esses micro-organismos têm uma tendência natural a absorver DNA alheio.

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3. Uma vez engolido o cromossomo artificial, o mais provável é que o micróbio comece a se dividir. Algumas das células-filhas têm o novo genoma, outras ainda são do “modelo antigo”. Os pesquisadores, então, bombardeiam as bactérias da colônia com o antibiótico de sua escolha. Isso deve matar todos os micróbios que não incorporaram o novo DNA.

4. Com isso, sobrou só a bactéria com o material genético produzido em laboratório. Parabéns – você acaba de ganhar um micróbio artificial, que poderá realizar as tarefas que sejam mais adequadas ao genoma sintético.