Um pedaço do código genético para a levedura foi criado e montado a partir do zero, abrindo caminho para designers de organismos que poderão produzir novos medicamentos, produtos alimentares e os biocombustíveis. [Cromossomas: Definição e Estrutura]
Os pesquisadores pegaram em pequenos trechos de DNA feitos pelo homem e juntaram-nos para criar uma versão sintética de um cromossoma, a estrutura que contém o DNA no interior das células, a partir de levedura de cerveja. [DNA: Definição, estrutura e descoberta]
A capacidade de criar esses cromossomas é um passo importante para o campo da biologia sintética, que visa projetar micróbios para produzir produtos úteis. O trabalho também coloca os cientistas mais perto de criarem animais e plantas sintéticas.
A pesquisa foi detalhada a 27 de março na revista Science por Jef Boeke, biólogo sintético na Universidade de Nova Iorque. [10 estranhos fatos genéticos]
Os seres humanos usaram levedura pela primeira vez em vinho e outras bebidas alcoólicas há cerca de 4.000 anos atrás, e desde então tem sido usada para fazer pão, vinho e cerveja. Hoje, o fungo também é usado para fazer vacinas, medicamentos e biocombustíveis.
A construção de uma levedura
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Para criar o cromossoma artificial, Boeke e a sua equipa usaram o software de computador para projetar uma versão modificada do cromossoma III da levedura, a que chamavam synIII, e incorporaram-no em levedura de cerveja (Saccharomyces cerevisiae).
Eles escolheram esse cromossoma porque é um dos menores dos 16 cromossomas da levedura e controla a forma como as células se unem e experimentam mudanças genéticas. Sete anos foi o tempo que os pesquisadores usaram unir o cromossoma sintético a partir de pedaços de DNA.
A linguagem do DNA é composta por quatro "letras" - A, T, G e C - que formam ligações chamadas pares de bases. O cromossoma synIII contém 272.871 pares de bases. A equipe de Boeke fez mais de 500 ajustes ao genoma nativo, removendo secções repetidas e o chamado "junk DNA".
Os pesquisadores também acrescentou marcas ao DNA para rotulá-la como natural ou sintética. O cromossoma concluído foi "notavelmente normal", disse Boeke, acrescentando que o fermento com o DNA sintético "comporta-se de forma quase idêntica às células de levedura selvagens".
Aplicações práticas da descoberta
A descoberta abre as portas aos pesquisadores para fazerem linhagens sintéticas de levedura para produzir medicamentos raros como o medicamento contra a malária artemisinina, ou vacinas, como a vacina contra a hepatite B.
A levedura sintética também pode despejar os biocombustíveis mais eficientes, como o álcool, butanol ou biodiesel, o que poderia permitir a transição da humanidade para fora de uma economia baseada no petróleo.
Além das aplicações práticas, a levedura sintética pode ser usada para estudar como diferentes genes funcionam e interagem, e para compreender a forma como as redes de genes influenciam o comportamento.
Futuramente os pesquisadores planeiam sintetizar um genoma completo com todos os 16 cromossomas da levedura. A equipa de Boeke pretende sintetizar também cromossomas maiores, e pretende fazê-lo mais rapidamente e de forma mais barata.
Apesar de sua utilidade, o trabalho levanta questões sobre a ética da criação de genomas artificiais, especialmente em organismos mais complexos, como animais. Neste momento, o custo de sintetizar cromossomas é proibitivo, mas isso pode mudar se a tecnologia melhorar, afirma Boeke. [Livescience]
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ResponderExcluirBlade Runner me veio imediatamente à cabeça, esse classico já "previu" muitas tecnologias.
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