Pesquisadores da Universidade de Minnesota desenvolveram uma célula inteiramente sintética, chamada SpudCell, capaz de realizar etapas fundamentais associadas a organismos vivos: crescer, replicar seu material genético, dividir-se e competir por recursos com outras unidades artificiais. Apesar desses avanços, os autores e especialistas consultados afirmam que o sistema ainda não pode ser classificado como um organismo vivo, pois depende de componentes e condições externas para funcionar.
O que é a SpudCell e como foi construída
A SpudCell foi montada a partir de componentes químicos definidos em laboratório, incluindo uma membrana lipídica, DNA organizado em múltiplos plasmídeos e enzimas purificadas, em contraste com abordagens que simplificam organismos pré-existentes. Seu genoma soma cerca de 90 mil pares de bases distribuídos entre plasmídeos, e o sistema integra 36 enzimas responsáveis por síntese proteica e outras funções básicas. Os pesquisadores também utilizaram o sistema PURE (Protein Synthesis Using Recombinant Elements), derivado de Escherichia coli, para produção controlada de proteínas.
Como a SpudCell realiza crescimento, replicação e divisão
Para contornar a necessidade de centenas de genes metabólicos, os cientistas alimentaram a SpudCell com pequenos lipossomos que contêm nutrientes, ribossomos, enzimas e outras moléculas. Esses lipossomos se fundem à membrana da célula sintética graças a uma proteína que a própria SpudCell produz, ampliando a membrana e repondo componentes essenciais. Com suprimento adequado, o genoma é copiado antes da divisão, permitindo que células-filhas recebam instruções genéticas.
A divisão não depende de um citoesqueleto sintético — cuja construção ainda é um desafio —, mas de acúmulo de proteínas na superfície da membrana que geram tensão suficiente para separá-la e formar novas células-filhas. Em experimentos, pesquisadores introduziram uma alteração genética que fez algumas SpudCells produzir mais da proteína de fusão com lipossomos; essas variantes captaram nutrientes com mais eficiência, cresceram mais rápido e passaram a predominar após cinco gerações, especialmente sob escassez de recursos, comportamento análogo à seleção natural.
Limitações e desafios para a autonomia
Mesmo reunindo processos característicos da vida, a SpudCell permanece dependente de um ambiente controlado. Ela utiliza ribossomos derivados de E. coli e precisa receber periodicamente lipossomos carregados de materiais essenciais. O sistema mantém funcionalidade por apenas cinco a dez gerações antes da degradação de sua maquinaria celular. Entre os desafios apontados pelos autores estão a produção autônoma de ribossomos, uma distribuição mais eficiente do genoma durante a divisão e a redução da necessidade de alimentação externa.
Imagem: Divulgação
Especialistas ouvidos ressaltam que, embora o estudo mostre que características associadas à vida podem emergir em um sistema sintético integrado, isso não equivale à criação de um organismo vivo autônomo. Para os pesquisadores, a SpudCell serve como plataforma para investigar os componentes mínimos necessários a processos biológicos e pode, no futuro, contribuir para aplicações em biotecnologia, como produção de moléculas terapêuticas, entrega controlada de fármacos e desenvolvimento de modelos para estudar princípios fundamentais da vida.
Com informações de Olhardigital
Gudyê GR6 é editor-chefe e especialista em tendências musicais e entretenimento na GR6, a maior produtora de funk do Brasil. Com anos de experiência no mercado fonográfico, Gudyê lidera a equipe de conteúdo trazendo as últimas notícias sobre música, cultura urbana. Autor do Post: Gudyê GR6
