Oamenii de știință au creat o celulă sintetică ce crește și se reproduce. Nu e încă viață, dar schimbă regulile biologiei
Potrivit Futurism, o echipă de cercetători de la University of Minnesota susține că a construit pentru prima dată o celulă sintetică ce poate să se hrănească, să crească, să își copieze ADN-ul și să se dividă în generații noi. Sistemul a primit numele SpudCell și este realizat din componente chimice neînsuflețite, nu prin modificarea unei bacterii sau a altei celule vii existente. Rezultatele sunt descrise într-un preprint, ceea ce înseamnă că lucrarea nu a trecut încă prin evaluarea independentă a altor specialiști.
Anunțul este important, dar trebuie privit cu atenție. Cercetătorii nu spun că au creat viață în sensul complet al cuvântului, ci că au reușit să reproducă într-un singur sistem câteva dintre funcțiile fundamentale ale unei celule. SpudCell seamănă mai degrabă cu o structură biologică extrem de simplă, capabilă să execute anumite procese esențiale, dar dependentă în continuare de condițiile atent controlate din laborator.
Ce poate face SpudCell și de ce nu este încă vie
SpudCell are o membrană lipidică, un genom sintetic de aproximativ 90.000 de perechi de baze ADN și zeci de enzime purificate, necesare pentru funcționarea sa de bază. Sistemul poate prelua substanțe nutritive din mediul în care este ținut, își poate replica materialul genetic și se poate divide în două celule-fiice. Cercetătorii susțin că a reușit să treacă prin mai multe generații și chiar să demonstreze forme simple de selecție și competiție. (biotic.org)
Totuși, diferența față de o bacterie reală rămâne uriașă. O celulă naturală conține miliarde de molecule și își produce singură o mare parte dintre „uneltele” biologice de care are nevoie. SpudCell nu poate face asta de una singură: are nevoie de hrană, de condiții stabile de temperatură și de componente furnizate din exterior, inclusiv mecanisme necesare pentru producția proteinelor. De aceea, cercetătorii înșiși o descriu drept un început, nu drept un organism autonom.
În plus, diviziunea nu este perfectă. Celulele-fiice nu moștenesc întotdeauna cantități corecte de ADN, iar sistemul nu poate continua la nesfârșit. După câteva generații, devine instabil. Tocmai această limită face ca experimentul să fie interesant: oamenii de știință pot vedea exact ce lipsește pentru ca o structură chimică să se comporte mai mult ca o celulă vie.
De ce ar putea conta pentru medicină și industrie
Pe termen lung, celulele sintetice ar putea deveni mici „fabrici” biologice create pentru sarcini foarte precise. În teorie, ar putea produce medicamente, combustibili, materiale noi sau compuși utili fără a folosi organisme vii complexe. Pentru cercetători, avantajul este că știu exact ce conține sistemul și pot modifica fiecare piesă în parte, mult mai ușor decât într-o bacterie care a evoluat natural timp de miliarde de ani.
Astfel de tehnologii ar putea contribui și la dezvoltarea unor soluții pentru captarea carbonului sau pentru producția mai curată de substanțe folosite în industrie. Ideea amintește de discuțiile despre tehnologii capabile să extragă dioxidul de carbon din atmosferă, precum sistemele de captare directă a carbonului, însă SpudCell este deocamdată mult prea fragilă pentru aplicații practice.
Studiul ar putea ajuta și la înțelegerea unei întrebări vechi: ce este, de fapt, viața? Cercetătorii pot lua pe rând procesele unei celule, de la replicarea ADN-ului la diviziune, pentru a vedea care sunt ingredientele minime necesare. Această perspectivă are legătură inclusiv cu eforturile de a recrea funcții biologice complexe în laborator, de la celule cerebrale cultivate artificial până la dezvoltarea de organe sintetice.
Deocamdată, SpudCell nu este o formă de viață nouă, nu poate supraviețui singură și nu amenință să „scape” din laborator. Este însă una dintre cele mai clare demonstrații de până acum că procesele asociate vieții pot fi reconstruite treptat din componente cunoscute. Iar această idee poate schimba profund medicina, biotehnologia și felul în care înțelegem granița dintre chimie și viață.