Un científico español crea vida sintética capaz de imitar a sistemas orgánicos (Máis preto de lograr a vida artificial)

Imaxes tomadas con microscopio electrónico de varrido (SEM) / Juan Pérez- Mercader

O astrobiólogo español Juan Pérez Mercador, investigador principal na Iniciativa sobre a Orixe da Vida na Universidade de Harvard (Estados Unidos), converteuse no primeiro científico en crear vida artificial de cero: é dicir, sistemas completamente sintéticos que se comportan igual que os vivos naturais.

O seu achado, descrito nun artigo publicado este luns na revista PNAS, supón un fito en materia de bioloxía sintética e novos materiais, e abre a porta, entre outros, ao desenvolvemento de aplicacións para crear vida artificial que imite aos sistemas vivos sen recorrer a eles.

“Mostramos como se poden xerar sistemas totalmente sintéticos nun medio acuoso, cuxas moléculas de partida son independentes da bioquímica —non teñen relación cos da vida natural— pero que, cando os facemos reaccionar químicamente mediante luz, xeran novas moléculas que autoensámblanse dando lugar a sistemas microscópicos que imitan aos sistemas vivos”, explica Pérez Mercador nunha entrevista con EFE.
 

A ilustración amosa as diferentes etapas polas que varias moléculas non biolóxicas medraron e multiplicáronse / Juan Pérez Mercader/PNA

Partindo dun pequeno grupo de sete ou oito moléculas simples e independentes da bioquímica en solución acuosa, o investigador e o seu equipo conseguiron que se dean as características dun sistema vivo natural: a capacidade de xestionar información, metabolizar (xerar moléculas complexas a partir de moléculas simples), reproducirse e evolucionar.

El e o seu equipo parten dunha solución acuosa de moléculas simples de menos de cinco nanómetros, ás que aplican luz para iniciar un proceso de metabolismo similar ao que ocorre na vida natural. A continuación, esas moléculas autoensámblanse en estruturas celulares semiporosas que se acaban degradando baixo a luz e nese proceso reprodúcense en forma de esporas, xerando unha segunda xeración de moléculas.

As novas células xurdidas nese proceso reprodutivo maduran e seguen o mesmo ciclo ata acabar producindo a unha terceira xeración. E así sucesivamente a partir das primeiras moléculas simples, segundo detállase no artigo.

“Logramos que sistemas sinxelos e pequenos, en presenza de luz e comida proveniente da ambiente inicial, reprodúzanse por esporas, expulsando moléculas soltas que volven ao medio e empezan a atoparse con outras alí e con luz, e inician un novo ciclo”, indica o investigador.

Nese proceso, os investigadores tamén son os primeiros en alumar un sistema sintético artificial que posúa unha das claves da evolución de Charles Darwin: a chamada variación heredable (as diferenzas entre membros dunha poboación viva natural que se transmiten de xeración en xeración a través do seu material xenético).

“Démonos conta de que crear sistemas coas propiedades da vida, non require da bioquímica, e iso supón que estes sistemas teñen a capacidade para evolucionar; é dicir, se cambia a contorna, adáptanse ás novas condicións e vanse facendo máis complexos”, apunta.

O logro de crear vida sintética artificial é froito de moitos anos de traballo por parte de Pérez Mercador (Alcalá de Guadaíra, Sevilla, 1947), que tamén foi o fundador e primeiro director do Centro español de Astrobioloxía (CAB, CSIC-INTA) e desde 2010 dirixe un equipo de científicos que investigan a orixe da vida non bioquímica na Universidade de Harvard.

Aínda que el e o seu equipo xa describiron como sintetizar moléculas para xerar células artificiais simples nun traballo publicado en Scientific Reports en 2017, neste caso recorren a unha nova fórmula para facelo e convértense nos primeiros en describir como se reproduce a vida sintética.

O achado terá grandes implicacións para coñecer mellor o camiño que puido xerar os primeiros seres vivos baseados en bioquímica na Terra primitiva a partir de situacións simples, ou como se podería xerar vida noutros lugares do sistema solar, en exoplanetas ou outros lugares do Universo. Ademais, repercutirá no ámbito tecnolóxico para buscar aplicacións a sistemas que imitan os sistemas vivos sen recorrer a eles.

FONTE: agenciasinc.es