(dr) Solar Foods
Depois de mais uma década de trabalho, uma equipa de investigadores atingiu um marco importante nos seus esforços de reengenharia da vida em laboratório, reconstruindo o cromossoma sintético de levedura (Saccharomyces cerevisiae) a partir do seu genoma.
Os investigadores, liderados por uma equipa da Universidade Macquarie, na Austrália, escolheram a levedura como forma de demonstrar o potencial de produção de alimentos que podem sobreviver aos rigores de um clima em mudança ou a doenças generalizadas.
Segundo o Science Alert, é a primeira vez que se constrói um genoma eucariótico sintético completo, no seguimento dos sucessos obtidos como organismos bacterianos mais simples. trata-se de uma prova de conceito para que os cientistas possam sintetizar organismos mais complexos, como as culturas alimentares.
“Este é um momento marcante na biologia sintética”, afirma Sakkie Pretorius, microbiologista da Universidade Macquarie. “É a peça final de um puzzle que tem ocupado os investigadores de biologia sintética há muitos anos”.
Isto não significa que possamos começar a cultivar leveduras completamente artificiais a partir do zero, mas significa que as células de levedura vivas podem potencialmente ser totalmente recodificadas — embora seja necessário muito mais trabalho para que este processo seja refinado e ampliado antes que isso possa acontecer.
E a analogia da codificação é boa, porque os investigadores tiveram de despender muito tempo e esforço na depuração de 16º e último cromossoma de levedura sintética (chamado SynXVI) antes de o genoma funcionar como desejado.
Foram utilizadas várias ferramentas de edição de genes, como uma baseada no CRISPR, para detetar e corrigir problemas no cromossoma. Por exemplo, era necessário fazer com que a levedura utilizasse corretamente o glicerol como fonte de energia a temperaturas mais elevadas, algo que os cientistas poderiam querer fazer para melhorar a resistência da levedura.
Outro problema que a equipa ultrapassou foi o dos marcadores genéticos, utilizados para identificar e rastrear o ADN no interior do genoma. A colocação destes marcadores é importante, afinal de contas — se for mal colocada pode interferir com o comportamento das células.
“Uma das nossas principais descobertas foi o facto de o posicionamento dos marcadores genéticos poder perturbar a expressão de genes essenciais”, Hugh Goold, biólogo sintético da Universidade Macquarie.
O projeto Sc2.0, do qual esta investigação faz parte, não se limita a modificar as culturas. Os mesmos princípios podem também ser aplicados a medicamentos e materiais sustentáveis, com oportunidades para acelerar a sua produção ou torná-las mais resistentes.
Os esforços no domínio da engenharia genética continuam a tornar-se mais ambiciosos e mais abrangentes. As melhorias devem-se, em parte, aos avanços das tecnologias utilizadas — e da informação disponível na Australian Genome Foundry.
“O genoma sintético da levedura representa um salto quântico na nossa capacidade de criar biologia”, afirma Briardo Llorente, biólogo sintético, da Universidade Macquarie. “Este feito abre possibilidades interessantes para o desenvolvimento de processos de biofabrico mais eficientes e sustentáveis, desde a produção de produtos farmacêuticos à criação de novos materiais”.
Os resultados do estudo foram apresentados num artigo recentemente publicado na Nature Communications.
