A Ciência dá um passo de gigante na criação de vida artificial

28/03/2014 00:22 - Modificado em 28/03/2014 00:22
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vida artificialPela primeira vez, uma equipa internacional de cientistas sintetizou na íntegra um cromossoma de uma célula dita eucariota – isto é, de uma célula semelhante às de todos os animais e todas as plantas à face da Terra, com o seu ADN contido dentro de um núcleo celular. Os resultados foram publicados online esta quinta-feira pela revista Science.

 

O feito é considerado um passo significativo na área emergente da biologia sintética. Isto porque, até aqui, o material genético reconstituído artificialmente por outras equipas, tais como a do mediático geneticista Craig Venter (ver Nasceu a primeira forma de vida artificial, PÚBLICO de 21.05.2010), pertencia a organismos muito mais simples (ou procariotas), tais como bactérias e vírus.

 

“O nosso trabalho faz avançar o ponteiro da biologia sintética da teoria para a realidade”, diz Jef Boeke, da Universidade de Nova Iorque (EUA), em comunicado daquela universidade. Boeke liderou este esforço de sete anos em colaboração com colegas de outras instituições em França, Reino Unido e Estados Unidos.

 

Os autores sintetizaram no laboratório o cromossoma número 3 do fermento do padeiro (a levedura Saccharomyces cerevisiae), cujo genoma contém um total de 16 cromossomas, correspondentes a cerca de seis mil genes (um terço dos quais têm uma versão humana, por vezes responsável por doenças). Trata-se de um dos seres vivos mais estudados do planeta – e que, para além de ser utilizado há milénios no fabrico pão e da cerveja, serve hoje para produzir biocombustíveis e medicamentos. O genoma deste microrganismo foi sequenciado na íntegra em 1996.

 

A construção do cromossoma em causa passou por juntar, numa cadeia molecular, 273.871 “pares de bases” – isto é, blocos de construção da dupla hélice de ADN –, obtendo assim um cromossoma artificial um pouco mais curto do que o natural. E para isso, a equipa recrutou cerca de 60 estudantes universitários, todos eles a cursar uma cadeira intitulada “Construa um genoma” e criada pelo próprio Boeke na Universidade Johns Hopkins (EUA).

 

Os estudantes tinham por missão, como parte do currículo do curso, obter, a partir de versões sintéticas das bases (ou “letras”) do ADN disponíveis comercialmente – e recorrendo a técnicas de biotecnologia – , troços do cromossoma 3 do fermento do padeiro com 750 a 1000 pares de bases ou mais. As razões que levaram a equipa a escolher o cromossoma 3 como alvo da primeira síntese integral no âmbito deste projecto, cujo objectivo é reconstituir artificialmente a totalidade dos 16 cromossomas da levedura, foram o facto de ser um dos mais pequenos e de ter funções relevantes para o ciclo de vida das leveduras.

 

O cromossoma artificial que daí resultou tem mais de 500 alterações em relação ao seu homólogo natural, explica ainda o comunicado, entre remoções de fragmentos repetidos, do chamado ADN-lixo e de certos genes “saltitões” que se sabe produzirem mutações aleatórias. Por outro lado, foram-lhe acrescentadas certas sequências genéticas extra, de forma a que os cientistas pudessem não só distinguir o original da cópia, como também apagar ou deslocar genes à vontade no cromossoma. Tudo isto foi feito recorrendo a um software especializado, com o qual os cientistas construíram virtualmente a sequência genética do novo cromossoma antes de o fazer fisicamente.

 

Lotaria genética

 

Uma vez acabado este trabalho, a primeira coisa que os cientistas fizeram – e que Boeke considera ser o mais importante avanço obtido neste trabalho – foi testar a funcionalidade do cromossoma artificial: a sua capacidade de se reproduzir fielmente em diversos meios de cultura. Para isso, introduziram esse cromossoma dentro de células de levedura. Resultado: as células com o cromossoma artificial revelaram ter um comportamento “notavelmente natural”.

 

http://www.publico.pt/ciencia/noticia/cromossoma-artificial-da-levedura-sintetizado-no-laboratorio-e-funciona-1629998

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