Biologia Sintética
Biologia Sintética é uma nova área da pesquisa biológica
que combina biologia e engenharia no intuito de projetar e construir
novas funções biológicas e sistemas nas células.
Então como ela funciona?
Em biologia Sintética você pode pensar na célula quase como um computador.
Em um computador existe um grande conjunto de partes individuais,
como memória, processadores, e placas de vídeo,
que trabalham em conjunto para oferecer diferentes funcionalidades.
Em células também existem várias partes diferentes,
coisas chamadas membranas, mitocôndria, ribossomos, enzimas,
que trabalham conjuntamente oferecendo funções diferentes para fazer a célula toda funcionar.
Todas estas partes diferentes são codificadas pelo DNA das células.
Da mesma forma que computadores possuem códigos para fazê-las funcionar,
e da mesma forma que usamos diferentes pedaços de código em diferentes programas de computador
nós também podemos usar diferentes peças de DNA para programar uma célula.
Estas peças de DNA são chamadas de "Bio-Brick" (Tijolos Biológicos)
Estes "Bio-Bricks" podem realizar uma gama de tarefas,
como “andaimes de construção” para estruturas biológicas complexas, fiação elétrica
e até mesmo botões de liga/desliga dentro da célula.
Os "Bio-Bricks" podem então ser conectados como um circuito de computador
e o biologista sintético então organiza estes componentes individuais
para projetar o design da linha de produção celular para executar com máxima eficiência.
Então o que faz a Biologia Sintética tão diferente da boa-e-velha engenharia genética?
Bom, em engenharia genética alguns poucos genes podem ser adicionados ou deletados da célula,
mas estes genes já existem na natureza.
Em biologia sintética nós estamos criando partes biológicas que não existiam antes na natureza.
Da mesma forma, por modificações extensas no código existente de DNA
ou por criar pedaços completamente novos de código produzindo novos componentes
Isso é como rodar um programa completamente novo na célula
e fazê-lo funcionar apropriadamente usando DNA e partes existentes nas células.
Então em que a biologia sintética pode ser útil?
Um exemplo é criando células que produzem produtos especiais de alta tecnologia
que humanos podem extrair e usar.
Atualmente os biologistas sintéticos estão explorando formas de produzir drogas de baixo custo
que podem minimizar a falta mundial delas para doenças como a malária
Eles também estão investigando formas de converter cana de açúcar em combustível de avião
E criar tecidos super-resistentes com super fios, como teias de aranha.
As células são colocadas em tanques fermentadores e rapidamente iniciam a ação
Para começar a produzir grandes quantidades dos produtos que elas foram projetadas para produzir
Apesar das modificações no material genético da célula o processo é seguro
pois o design das células impede a produção fora do ambiente artificial especialmente controlado
tornando as um modo seguro e sustentável de produção renovável
No futuro a biologia sintética poderá ser usada para nos alertar da presença de toxinas no ambiente,
produzir fontes de combustível com balanço zero de emissão de gases estufa,
além de ajudar a diagnosticar e nos proteger contra doenças
Entretanto agora, ainda existe muito a aprender,
pois apesar de nós saibamos como ler e escrever no código genético,
nós ainda não sabemos como usá-lo para resolver problemas específicos.
Mas à medida em que nós aprendemos mais sobre Biologia Sintética,
nós seremos capazes de desenvolver sistemas celulares mais complexos
e atacar muitos dos problemas que enfrentamos no mundo atual.
Em teoria, os usos e aplicações da biologia sintética
são limitados somente pela nossa imaginação.
Legendas em Português por: Danillo C. Almeida-e-Silva LabPIB USP (labpib.openwetware.org)