Síntesis artificial de... componentes biológicos.

El pasado 20 de mayo, los investigadores del equipo de Craig Venter publicaron online el artículo en el que explican su nuevo logro en el campo de la ingeniería genética; Han conseguido trasplantar un genoma sintético completo en bacterias desprovistas de su propio ADN y activarlo para que tomara el control de la nueva célula.


Dr. Craig Venter

Aunque el titular en los mayoría de medios de comunicación ha sido: "Se crea la primera célula sintética". En realidad, lo que se ha conseguido crear de forma sintética es un genoma completo de la célula, y luego se ha implantado dentro de una célula (la bacteria Mycoplasma mycoides). Lo magnífico del experimento es que tras el implante, el genoma sintético ha funcionado correctamente, pero la célula ya disponía del resto de componentes; proteínas, membrana celular...

Este experimento ha sido posible tras la combinación de dos técnicas desarrolladas previamente por los investigadores; la creación de un genoma bacteriano sintético y el transplante de un genoma natural de una célula a otra.


Desde el punto de vista de la aplicación práctica; la principal aportación de este trabajo es mejorar la capacidad de fabricar ADN recombinantes y acelerar los procesos de síntesis de biomoléculas de interés; e incluso de microorganismos sintéticos (ya existen organismos genéticamente modificados) creados con mayor precisión para lograr ciertos fines; por ejemplo crear combustibles a partir de la luz del sol...
El concepto de la célula mínima que contienen sólo los genes esenciales esta siendo perseguido por diversos equipos incluidos el de Craig Venter.

Usando el genoma como base, Venter está intentando alcanzar una meta similar mediante la sistemática eliminación de genes hasta alcanzar la mínima expresión de vida celular. La idea de Venter es un poco más comercial porque el fin último de sus células mínimas sería probar genes. Con este modelo vivo se podrían ensayar entonces diversos genes para saber así su función de una manera más fácil, por estar en un medio “limpio de ruido”, que en una célula normal compleja. Se supone que este tipo de modelo reportaría muchos beneficios, como encontrar nuevas vías metabólicas y fotosintéticas que luego se aplicarían a otros seres y cultivos. Es de suponer que finalmente tendrían un gran impacto sobre la vida cotidiana en un futuro no muy lejano.

Por otra parte, no es la primera vez que se busca crear de forma artificial componentes biológicos:

Científicos de la Harvard Medical School publicaron en marzo de 2009 que habían conseguido fabricar artificialmente ribosomas; la maquinaria celular que forma las proteínas.
Según Church, son las posibles aplicaciones industriales las que están empujando este campo. En la industria de fabricación de proteínas se usan ribosomas naturales que evolucionaron de forma natural durante millones de años en las levaduras con fines biológicos, pero no industriales. La idea es recrear ribosomas sintéticos alterados que encajen mejor con las necesidades de la industria. De esta manera se tendrá un mejor control sobre estos procesos.

En el año 2005, Albert Libchaber y su equipo de Rockefeller University consiguieron crear un birreactor de vesícula. Éste consiste en un membrana de fosfolípidos contiene un líquido en el que hay disueltos nutrientes esenciales. Dentro de esta esfera los investigadores introdujeron hebras de ADN que contenían tres genes. Han mostrado que estas “estructuras celulares” son capaces de de sintetizar proteínas y automantenerse “vivas” por cuatro días siempre que el medio ambiente en el que se encuentran se mantenga estable.

Otro proceso biológico que se está intentando recrear en el laboratorio de forma artificial es la fotosíntesis, en mayo del 2009 un equipo determinó la estructura de la clorofila de las bacterias verdes este resultado quizás permita algún día recrear una fotosíntesis artificial eficiente
que produzca electricidad a partir de la energía solar. La idea sería crear estructuras específicas con moléculas de clorofila o análogas en disolución acuosa para así optimizar la capacidad de absorber energía luminosa.

Enlaces relacionados en Neofronteras:

Transplante de genoma sintético
Fotosíntesis artificial
Ribosomas sintéticos




1 comentarios:

Tropiezos y trapecios dijo...

Esto es otro mundo, parece que las barreras van cayendo como si nada. ¿Llegarán algún día a crear vida sintética de verdad?

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