Entenda como a equipe do americano Craig Venter criou uma célula com DNA sintético.
1. Não comece do zero
Ninguém sabe redigir um genoma inteiro a partir do zero. Por isso, os cientistas partiram de uma bactéria que já existe na natureza: a M. mycoides. Ela foi escolhida porque tem um genoma considerado pequeno, com “apenas” 1 milhão de letras (o genoma humano é 3 200 vezes maior).
2. Leia o DNA original
Os cientistas escaneiam o DNA dessa bactéria. Para fazer isso, aplicam enzimas que quebram o DNA em pequenos pedaços – que então são submetidos a um campo magnético, lidos com raio X e digitalizados. É a mesma técnica que Craig Venter usou para decifrar o genoma humano.
3. Altere no computador
Com a sequência genética digitalizada, os cientistas podem editá-la no computador – como se fosse um arquivo de Word. Eles rescreveram trechos do DNA, incluindo 4 mil novas letras genéticas – que incluem informações como o nome da empresa de Venter e trechos de livros.
4. Transforme em molécula
Hora de transformar o código digital em genoma. Para isso, os cientistas manipulam as 4 substâncias químicas que compõem o DNA na natureza – adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C). Cada uma delas corresponde a uma letra do genoma artificial – que é montado em blocos de 1 000 letras.
5. Insira num fungo
Os blocos são injetados em fungos, que começaram a juntá-los em pedaços maiores. Os fungos fazem essas emendas aleatoriamente, sem critério. Por isso, os cientistas precisam tentar o procedimento muitas vezes – até que, por pura tentativa e erro, os fungos remontem os pedaços de DNA na ordem correta.
6. Repita o processo
Conforme os fungos vão acertando a montagem do DNA, o genoma vai ficando maior. Primeiro, eles juntaram blocos de 1 000 letras genéticas em grupos de 10 mil. Depois, 100 mil. Por fim, 1 milhão de letras – elas formam um cromossomo sintético que contém o DNA criado pelos cientistas no computador.
7. Implante numa célula
O cromossomo é injetado num ser vivo – no caso, uma bactéria chamada M. capricolum. Sob o controle do genoma artificial, essa bactéria se transforma numa nova espécie, cujas características são definidas pelo DNA artificial. Está criada uma forma de vida sintética.
Para que serve tudo isso?
A criação de novas formas de vida pode revolucionar nossa relação com a biosfera terrestre
Produção de combustíveis.
Os organismos sintéticos poderiam ser manipulados para produzir hidrogênio – um combustível altamente eficiente, e cuja queima não polui o ambiente. Na natureza, já existem genes capazes de fazer isso: estão presentes em determinadas bactérias marinhas, que são capazes de “comer” metano e excretar hidrogênio como resultado.
Cura de doenças.
A ideia é conceber bactérias que ajudem a combater certos tipos de doenças, como câncer e infecções resistentes a antibióticos. Bastaria criar um microorganismo programado para se alimentar de determinada proteína (que só exista nas células que você deseja destruir, como as cancerosas) e injetá-lo no organismo.
Combate ao aquecimento global.
O processo de fotossíntese é a transformação de água, CO2 e luz em oxigênio e açúcar. Com a engenharia genética, talvez seja possível criar micróbios que façam a fotossíntese com mais eficiência do que as plantas – e removam mais CO2 da atmosfera, reduzindo o efeito estufa e brecando o aquecimento global.
Fim do lixo.
Os lixões e os oceanos do mundo estão cheios de plástico – que levará centenas de milhares de anos para se degradar e desaparecer. Mas na natureza já existe uma bactéria, a Flavobacterium, capaz de comer um plástico: náilon. A biologia sintética poderia aperfeiçoar essa capacidade, criando um micro-organismo que pudesse digerir todos os tipos de plástico.
Acidente biológico.
Se as bactérias comedoras de CO2 escapassem do controle, por exemplo, e consumissem todo esse gás da atmosfera terrestre, a temperatura no planeta cairia para -18 C. Os cientistas dizem que os organismos artificiais serão propositalmente frágeis, incapazes de sobreviver fora de determinadas condições. Mas sempre existe a possibilidade de que eles sofram mutações – e se transformem em pragas incontroláveis.
Guerra e terrorismo.
Lembra dos ataques terroristas com a bactéria antraz, que assustaram os EUA em 2001? Com a biologia sintética, será possível aumentar a potência de armas como essa (desenvolvendo um antraz mais facilmente transmissível, por exemplo). Ou então criar vírus artificiais altamente letais e resistentes, contra os quais não exista nenhum tipo de tratamento conhecido.
Fonte: Super Interessante.
