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Como evitar um desastre na Biologia Sintética


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Riscos ecológicos da biologia sintética

Especialistas afirmam ser necessário um suprimento entre US$20 milhões e US$30 milhões de dólares em pesquisas durante a próxima década para identificar e lidar adequadamente com os possíveis riscos ecológicos da biologia sintética.

biologia sintética é uma área emergente de pesquisas voltadas para a concepção e construção de novas “peças” e sistemas biológicos, ou modificação de seres vivos já existentes, para criar novas aplicações em áreas que vão da energia até os produtos químicos e farmacêuticos.

Sem pesquisas-chave sobre esses riscos e sem supervisão federal adequada, organismos sintéticos poderão sobreviver e prosperar em ambientes naturais, causando estragos em ecossistemas locais, segundo um comentário publicado pela revista Nature.

O artigo, intitulado “Quatro passos para evitar um desastre biológico-sintético”, foi escrito por Genya V. Dana, Todd Kuiken e Rejeski David, do Projeto Biologia Sintética do Woodrow Wilson International Center, e por Allison A. Snow, da Universidade do Estado de Ohio.

Benefícios com riscos sob controle

Os autores destacam a necessidade de lidar de forma proativa com os riscos ambientais, para que os potenciais benefícios da biologia sintética possam se efetivar.

“Ninguém entende ainda os riscos que os organismos sintéticos representam para o meio ambiente, que tipos de informações são necessárias para apoiar avaliações rigorosas, ou quem deve recolher esses dados,” escrevem os autores.

E, embora questões semelhantes tenham sido levantadas sobre as culturas geneticamente modificadas, os produtos da biologia sintética “serão alterados de formas mais sofisticadas e fundamentais (como a eliminação de vias metabólicas), tornando-os potencialmente mais difíceis de controlar, gerir e monitorar.”

Os autores dizem que é imperativo iniciar a pesquisa antes dos avanços esperados na área.

“A biologia sintética já saiu dos laboratórios, impulsionada por importantes investimentos públicos e privados em organismos geneticamente modificados para produzir produtos químicos, medicamentos e biocombustíveis,” escrevem eles.

Organismos sintéticos e meio ambiente

Estima-se que o mercado global de biologia sintética alcance US$ 10,8 bilhões nos próximos quatro anos.

Os autores propõem quatro áreas nas quais os pesquisadores, cientistas, reguladores e outras partes interessadas devem concentrar-se no curto prazo:

  1. como a fisiologia dos organismos sintéticos é diferente daquela dos organismos naturais;
  2. como organismos sintéticos que “escapem” poderiam afetar o meio ambiente;
  3. como organismos sintéticos poderiam evoluir no ambiente natural;
  4. e as consequências da troca de materiais genéticos entre os organismos sintéticos e os organismos naturais.

 

Os autores advertem que essa pesquisa vai levar tempo, e enfatizam que este trabalho deve ser integrado na agenda mais ampla das pesquisas da biologia sintética.

“As agências públicas devem conectar a pesquisa básica com a pesquisa de risco ambiental pelo co-financiamento de projetos e exigir que os bolsistas trabalhem com os cientistas ambientais desde o início”, diz o artigo.

Recentemente, o ganhador do Prêmio Nobel de Medicina, John Sulston, havia chamado a atenção sobre os riscos de concessão de patentes para o desenvolvimento de células sintéticas.

Fonte: Diário da Saúde

 

 
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Publicado por em 20/03/2012 em POIMENIA

 

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Cientistas criam célula com DNA sintético

BBC


Cientistas criam célula com DNA sintético
Os cientistas chamaram-na de “célula sintética”, embora apenas o genoma da célula seja sintético – ou seja, a célula que recebe o genoma é uma célula natural, não sintetizada pelo homem. [Imagem: Science]

Genoma sintético

Cientistas norte-americanos dizem ter desenvolvido a primeira célula controlada por um genoma sintético.

Os especialistas do J. Craig Venter Institute, com sede nos estados de Maryland e Califórnia, dizem esperar que a técnica possa criar bactérias programadas para resolver problemas ambientais e energéticos, entre outros fins.

O estudo será publicado nesta quinta-feira na edição online da revista científicaScience.

Célula artificial?

Para alguns especialistas, o genoma sintético representa o início de uma nova era na biologia sintética e, possivelmente, na biotecnologia.

A equipe de pesquisadores, liderada por Craig Venter, já havia conseguido sintetizar quimicamente o genoma de uma bactéria. Eles também haviam feito um transplante de genoma de uma bactéria para outra.

Agora, os especialistas juntaram as duas técnicas para criar o que chamaram de “célula sintética”, embora apenas o genoma da célula seja sintético – ou seja, a célula que recebe o genoma é uma célula natural, não sintetizada pelo homem.

Apesar disso, o especialista insiste na expressão: “Esta é a primeira célula sintética já criada. Nós dizemos que ela é sintética porque foi obtida a partir de um cromossomo sintético, feito com quatro substâncias químicas em um sintetizador químico, seguindo informações de um computador”, disse Venter.

Controlando a biologia

“Isto se torna um instrumento poderoso para que possamos tentar determinar o que queremos que a biologia faça. Temos uma ampla gama de aplicações (em mente)”, disse.

Os pesquisadores planejam, por exemplo, criar algas que absorvam dióxido de carbono e criem novos hidrocarbonetos. Eles também estão procurando formas de acelerar a fabricação de vacinas.

Outros possíveis usos da técnica seriam a criação de novas substâncias químicas, ingredientes para alimentos e métodos para limpeza de água, segundo Venter.

Reprogramando a vida

No experimento, os pesquisadores sintetizaram o genoma da bactéria M. mycoides, adicionando a ele sequências de DNA como “marcas d’água” para que a bactéria pudesse ser distinguida das naturais (não-sintéticas).

Como as máquinas sintetizadoras atuais só são capazes de juntar sequências relativamente curtas de letras de DNA de cada vez, os pesquisadores inseriram as sequências mais curtas em células de fermento. As enzimas de correção de DNA presentes no fermento juntaram as sequências.

Depois, as sequências de tamanho médio foram inseridas em bactérias E. coli, antes de serem transferidas de volta para o fermento.

Após três rodadas deste processo, os pesquisadores conseguiram produzir um genoma com mais de um milhão de pares de bases de comprimento.

Concluída essa fase, os cientistas implantaram o genoma sintético da bactéria M. mycoides em outro tipo de bactéria, aMyoplasma capricolum.

O novo genoma assumiu o controle das células receptoras.

Embora 14 genes tenham sido apagados ou alterados na bactéria transplantada, as células apresentaram a aparência de bactérias M. Mycoides normais e produziram apenas proteínas M. mycoides, segundo os autores do estudo.

Vida artificial

Em entrevista à BBC, o especialista em biologia sintética Paul Freeman, codiretor do EPSRC Centre for Synthetic Biology do Imperial College, em Londres, disse que o estudo de Venter e sua equipe pode marcar o início de uma nova era na biotecnologia.

“Eles demonstraram que o DNA sintético pode assumir o controle e operar as funções da nova célula receptora em termos de replicação e crescimento”, disse Freeman.

Freeman lembra que a célula receptora é uma célula natural, não sintética, mas “o que Venter e sua equipe mostraram é que, após o transplante e várias divisões celulares, a célula receptora assumiu algumas das características ou fenótipo do novo genoma nela inserido”.

Cautela

“É um avanço extraordinário, oferecendo uma prova de que, em teoria, é possível que genomas inteiros sejam sintetizados quimicamente, montados e implantados em células receptoras”.

“Claro que precisamos ter cautela, já que não temos certeza de que essa abordagem funcionaria em genomas maiores e mais complexos”.

“Ainda assim, este avanço representa um marco na nossa capacidade de criar células feitas pelo homem para fins estabelecidos pelo homem”, concluiu Freeman.

O estudo de Venter e sua equipe foi financiado pela empresa Synthetic Genomics. Três dos autores e o J. Craig Venter Institute possuem ações da companhia.

O instituto fez pedidos de patente para algumas das técnicas descritas no estudo.

Fonte: Diário da Saúde 

 

 
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Publicado por em 16/03/2012 em POIMENIA

 

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