Engenharia Genética – Uma equipe internacional formada por pesquisadores americanos e europeus conseguiu pela primeira vez no planeta produzir uma bactéria viável na qual uma das quatro bases do DNA foi substituída por um composto sintético analógico.
A vantagem da nova bactéria é que ela acabaria por ser dependente deste composto, que não existe na natureza, e seria, portanto, incapaz de competir ou trocar material genético com organismos naturais.
Todos os organismos vivos armazenam a informação genética em seu DNA, que consiste de uma série de bases que formam o que poder ser chamado do “alfabeto da vida” ou “idioma divino”.
Em Engenharia Genética estas bases ou nucleótidos, que são quatro, são mais conhecidos pelas letras A (adenina), T (timina), G (guanina) e C (citosina).
O objetivo conseguido foi substituir completamente o timina no genoma de bactérias pertencentes à Escherichia coli da raça K12, por 5 chlorouracil, um composto que é tóxico para os organismos vivos em altas doses.
Engenharia Genética – Nova Técnica Desenvolvida Recentemente
Os cientistas usaram uma nova técnica de engenharia genética, desenvolvida recentemente que torna possível modificar e/ou dirigir o inteligente design dos organismos sob condições estritamente controladas.
Esta técnica envolve a utilização de um sistema automatizado de cultura de células, projetado para o cultivo sustentado de grandes populações de bactérias na presença de um composto químico tóxico em concentrações subletais.
Essas condições levam a cultura a seleção de variantes genéticas que são capazes de tolerar altas concentrações do composto tóxico.
O sistema de cultura de células automatizado responde ao aparecimento destas variantes na população de células, ajustando a composição do meio de cultura para exercer uma pressão de seleção constante.
Este protocolo de engenharia genética, foi aplicado nas bactérias Escherichia coli K12 que são incapazes de sintetizar a base timina natural e, portanto, dependem do meio de cultura para fornecê-la.
Depois de cerca de mil gerações de células produzidas sob essas condições de cultura, ou seja, na presença de quantidades pequenas mais constante de 5 chlorouracil e timina, os descendentes da linhagem original provaram ser capazes de crescer tão somente na presença de 5 chlorouracil.
Análise de DNA nestas bactérias mostraram que 5 chlorouracil foi quase completamente substituído nas mutações da base T. Os pesquisadores agora planejam, usando engenharia genética, concentrar-se no papel desempenhado por estas mutações na adaptação das bactérias para a utilização de uma base de halogenados.
Engenharia Genética – Organismos “Sintéticos”
Esta mudança radical na composição química de um organismo vivo é de grande interesse para a investigação fundamental. Além disso, segundo os pesquisadores: “este trabalho representa um avanço significativo no uso destes organismos em múltiplos áreas do conhecimento humano”.
Por exemplo, estas bactérias modificadas via engenharia genética podem ser usadas para produzir compostos químicos para diversas aplicações, particularmente no campo da energia renovável e químicos verdes.
“Organismos sintéticos”, como os descritos aqui, teriam a vantagem de depender inteiramente de compostos que não podem ser encontrados na natureza para obter seu material genético e proliferar.
Isto significa que, em tempo, eles seriam incapazes de competir ou trocar material genético com organismos naturais, e acabariam por morrer por falta destes compostos necessários as suas sobrevivências.
O resultado dessa pesquisa foi publicado na revista Angewandte Chemie International Edition em 25 de julho de 2011.
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