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A primeira bactéria sintetizada por Venter e sua equipe ficou conhecida como Syn 1. No entanto, a mesma não concluiu o objetivo do cientista e sua equipe, que continuaram a investir na pesquisa até 2010, quando finalmente sintetizaram a Syn 3. Ela sim, correspondia as expectativas dos pesquisadores

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A existência da Syn 3 é resultado de mais de 20 anos de pesquisa. Venter buscava o DNA mínimo desde 1995. Naquele ano, o cientista encomendou a uma comissão de uma universidade americana uma análise das potenciais implicações éticas de uma experiência como essa.

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--> pode nos ajudar a entender melhor qual a função de cada gene em uma célula.
-->O trabalho de Venter tenta entender quais são os elementos celulares necessários para a existência da vida.

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A Syn 3 é uma bactéria dotada com o que os cientistas chamam de “genoma mínimo”.  No seu DNA, há apenas aqueles genes essenciais para o organismo sobreviver e se reproduzir.

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é uma bactéria criada  por um grupo de cientistas liderados pelo geneticista americano Craig Venter. É uma espécie de forma de vida artificial - que não poderia surgir espontaneamente na natureza-  cujo código genético foi pensado em laboratório para ser o menor jamais encontrado em um organismo vivo. O DNA da Syn 3 é formado por 531 mil peças, organizadas em 473 genes. Quase nada, se comparado aos 20 mil genes presentes nos humanos.

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Uma nova bactéria, criada pelo homem, pode dar pistas de como a vida fuciona

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Uma nova bactéria, criada pelo homem, pode dar pistas de como a vida fuciona

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A Syn 3.0 e sua antecessora. Nenhuma forma de vida conhecida tem genoma menor que o dela (Foto: Graig Venter/ Divulgação)

Ela é pequena. A menor do seu tipo. Mas está destinada a alcançar fama imensa. A Syn 3 é uma bactéria criada por um grupo de cientistas liderados pelo geneticista americano Craig Venter. É uma espécie de forma de vida artificial - que não poderia surgir espontaneamente na natureza- cujo código genético foi pensado em laboratório para ser o menor jamais encontrado em um organismo vivo. O DNA da Syn 3 é formado por 5 31 mil peças, organizadas em 473 genes. Quase nada, se comparado aos 20 mil genes presentes nos humanos. Seu desenvolvimento foi descrito em um estudo publicado nesta quinta-feira (24) no periódico cientifico Science. O trabalho foi recebido com entusiasmo pela classe científica. Em tamanho, a Syn 03 é insignificante. Por isso mesmo, ela é um dos avanços mais importantes da ciência da última década.

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A Syn 3 é uma bactéria dotada com o que os cientistas chamam de "genoma mínimo". No seu DNA, há apenas aqueles genes essenciais para o organismo sobreviver e se reproduzir. Ela é importante por mais de uma razão. Primeiro por que pode nos ajudar a entender melhor qual a função de cada gene em uma célula. Apesar do avanço das técnicas de sequenciamento genético, nosso DNA e o de outros organismos vivos é ainda cheio de mistério. Os cientistas conseguem identificar cada gene de um ser vivo. Mas não conseguem dizer quais são suas funções exatas. A Syn 3 é tão pequena que pode permitir isso. "Nosso objetivo era encontrar uma célula tão simples , que seríamos capazes de determinar a função de cada gene ", disse Venter, líder do trabalho, durante uma conversa com jornalistas.

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O trabalho de Venter é ambicioso porque também tenta entender q uais são os elementos celulares necessários para a existência da vida. A complexidade celular dos organismos modernos tornou essa busca complicada: "As celulas modernas possuem muitas funções que seriam dispensáveis, se elas existissem em ambientes ideais", afirma Rosário Gil, professora de biologia evolutiva e especialista em genética microbiana da Universidade de Valência, na Espanha. São estruturas que só importam porque esses organismos são forçados a sobreviver em ambientes adversos. Mas que não explicam porque eles estão vivos. A bactéria mínima de Venter não tem essas estruturas. Por isso, é capaz de nos ensinar quais os requisitos básicos para sua existência. "Essa compreensão é, provavelmente, o mais próximo que vamos chegar de uma definição de vida", diz Rosário.

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A existência da Syn 3 é resultado de mais de 20 anos de pesquisa. Venter buscava o DNA mínimo desde 1995. Naquele ano, o cientista encomendou a uma comissão de uma universidade americana uma análise das potenciais implicações éticas de uma experiência como essa.
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Em 2010, Venter ganhou destaque ao criar uma bactéria em laboratório. Ele e sua equipe montaram, num computador, o DNA de uma bactéria chamada Mycoplasma mycoides - um organismo que já existia na natureza. Eles analisaram o DNA dessa bactéria e descobriam quais elementos químicos o formavam, e em que sequência eles apareciam. Compraram esses elementos químicos em empresas especializadas e remontaram o código com a ajuda do computador. O DNA artificial foi inserido numa célula e vingou. A M. mycoides foi a primeira forma de vida sintetizada por um computador. O novo trabalho de Craig avança nesse processo.

O genoma mínimo da Syn 03 pode nos dar pistas sobre o funcionamento da vida (Foto: C. Bickel / Science)

Aquela primeira M. mycoides sintetizada em laboratório recebeu o nome de Syn 1. Durante os anos seguintes, Venter e sua equipe se encarregaram de l impar o DNA da Syn 1. Podaram tudo até que ficasse, praticamente, somente o essencial. O trabalho foi árduo porque foi baseado no processo de tentativa e erro. Os cientistas extraíam um gene e observavam o comportamento da bactéria. Se a célula morresse, descobriam que aquele gene era indispensável. "Foi muito mais demorado do que supúnhamos a princípio", disse Venter. Trabalhos teóricos, no passado, estimavam que um organismo dotado de genoma mínimo deveria ter algo entre 200 e 350 genes. A Syn 3 é maior - tem 473 genes. Venter não pôde cortar todos os elementos supérfluos. Precisou manter genes que não eram importantes para garantir a sobrevivência da Syn 3, mas que eram úteis para que ela se reproduzisse em velocidade adequada para ser estudada. Deu certo - a quantidade de Syn 3 em uma colônia dobra de tamanho a cada 3 horas. "Por isso, esse é 'um' genoma mínimo. Não 'o' genoma mínimo", disse o cientista, em tom de brincadeira.

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A Syn 3 é tão mínima que nunca existiria na natureza. "É bastante improvável que um organismo vivo conseguiria sobreviver livre com um número tão pequeno de genes", diz o biólogo Carlos Acevedo-Rocha, especialista em vida microbiana da Universidade Técnica da Dinamarca. Mesmo assim, ⅓ do DNA da bactéria tem funções desconhecidas. Os cientistas sabem que são genes essenciais, mas não entendem bem o que eles fazem: "Isso é uma mostra do quão complexa é a vida, mesmo nos organismo mais simples", disse Venter.

Ele agora pensa no futuro de sua criação. A bactéria artificial de 2010 abriu espaço para a ideia de sintetizar microorganismos com função econômica. Na época, Venter falava em criar bactérias capazes de aumentar a eficiência da produção de combustíveis, ou aptas a degradar petróleo derramado no mar. A bactéria de genoma mínimo, em teoria, facilita esse processo. Os cientistas terão mais facilidade para modificar um organismo mais simples, e torná-lo capaz de executar as tarefas que quiserem. "Como essa bactéria é mais simples, ela também é mais fácil de alterar", afirmou Daniel Gibson, um dos pais da Syn 3. "A célula com o genoma reduzido pode ser usada como uma espécie de chassi, capaz de incorporar novos elementos e funcões", diz a Professora Rosário Gil, da Universidade de Valência.

No passado, Venter já foi tido como inescrupuloso por se preocupar com dinheiro: ele aventou a possibilidade de patentear genes. No caso da Syn 3, fez questão de ressaltar que o maior objetivo da bactéria é auxiliar na pesquisa básica - aquela que os cientistas fazem em laboratório e que não tem aplicações claras no mundo real. Essa etapa dos estudos é realizada pela sua fundação, o Instituto Venter para Ciência Básica, que desenvolveu a nova bactéria. Mas Venter também criou uma empresa com fins lucrativos, a Synthetic Genomes. Por lá, ele liberou sua equipe para pensar como fazer dinheiro com a descoberta. "As aplicações econômicas vêm em paralelo", diz.

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Uma nova bactéria, inventada pelo homem, pode dar pistas de como a vida funciona

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A Syn 3.0 e sua antecessora. Nenhuma forma de vida conhecida tem genoma menor que o dela (Foto: Graig Venter/ Divulgação) Ela é pequena. A menor do seu tipo. Mas está destinada a alcançar fama imensa. A Syn 3 é uma bactéria criada por um grupo de cientistas liderados pelo geneticista americano Craig Venter .

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Primeiro ser vivo sintético é uma bactéria unicelular que será usada para a fabricação de remédios

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Essas células são capazes de produzir sua própria energia química e sintetizar partes de sua própria composição, fazendo com que elas se pareçam mais com células biológicas reais.

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Cientistas criam vida artificial em laboratório

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Cientistas criam vida artificial em laboratório

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Primeiro ser vivo artificial é uma bactéria unicelular capaz de se reproduzir. Para chegar ao feito, equipe sintetizou a estrutura completa do DNA

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1. O genoma sintético inteiro é isolado da célula de levedura e transplantado em uma célula recipiente da espécie Mycoplasma capricolumcujos onde os genes haviam sido removidos.

2.  Depois de dois dias, com a autorreprodução do organismo, já era possível observar o aumento no número de bactérias M. mycoides, cujo DNA era totalmente artificial.

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Pesquisadores da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, anunciaram, em um estudo publicado na revista Nature, a criação de um organismo vivo com genoma totalmente artificial, desenvolvido a partir de compostos químicos.

Em projeto que levou cerca de dois anos, os pesquisadores redesenharam o código genético da bactéria Escherichia coli, muito presente no intestino humano, para fabricar células em versão sintética do genoma alterado. Além do ineditismo de se ter desenhado um organismo em laboratório, há resultados práticos. Os pesquisadores acreditam que a Escherichia coli poderá ser usada como importante aliada no combate a câncer, esclerose múltipla, ataques cardíacos e doenças oculares, por exemplo.

Para criar vida em laboratório, os cientistas se basearam no sequenciamento do genoma da bactéria orgânica e redesenharam, em computador, a estrutura do DNA da espécie. O genoma artificial contém 4 milhões de pares de bases nitrogenadas. Se fosse impresso o sequenciamento, baseado em letras, como sempre é quando se trata de genoma - no caso, G, A, T e C -, seriam necessárias 970 páginas de folha A4 para escrever toda a fórmula da vida sintetizada.

De início, os cientistas cortaram algumas dessas letras do código do micróbio para preservar apenas as relacionadas a funções essenciais à vida. Sempre que se deparavam com uma sequência TCG, por exemplo, a reescreviam para ACG, o que, em palavras leigas, significa simplificar a estrutura da bactéria. Ao todo, foram 18 mil dessas modificações. O novo código genético foi então sintetizado e recolocado no microrganismo, batizado de Syn61.

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Cientistas criam vida artificial em laboratório

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Primeiro ser vivo sintético é uma bactéria unicelular que será usada para a fabricação de remédios

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Pode ajudar a produzir órgãos artificiais e outros tecidos corporais que ajudarão no combate de doenças.
Os cientistas acreditam que essa bactéria conseguirá atuar no combate ao cãncer, contra a esclerose múltipla, ataques cardíacos e doenças oculares.