(dr) Lei Chen and Yan Liang /Caltech
Conceito artístico do que poderia ser uma vida baseada em silício no lugar de carbono
Cientistas conseguiram pela primeira vez fazer com que células vivas formassem ligações de carbono-silício, demonstrando que a natureza pode incorporar silício, um dos elementos mais abundantes na Terra, nos blocos de construção da vida.
Depois do oxigênio, o silício é o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre, e mesmo assim não parece ter nada a ver com a vida biológica.
Enquanto os químicos já haviam conseguido fazer em laboratório ligações de carbono-silício antes, até agora tais ligações nunca foram encontradas na natureza.
Essas novas células poderiam nos ajudar a entender mais sobre a possibilidade de vida baseada em silício em outras partes do universo.
Não só o carbono e o silício são extremamente abundantes na crosta terrestre, como também são muito semelhantes em sua composição química. Uma das características mais importantes de ambos é a capacidade de formar ligações com quatro átomos ao mesmo tempo.
Isso significa que são capazes de unir as longas cadeias de moléculas necessárias para formar a base da vida como a conhecemos – proteínas e DNA. No entanto, formas de vida baseadas em silício não existem fora do universo Star Trek, até onde sabemos.
A pesquisadora Jennifer Kan, do Caltech – Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos EUA, e sua equipe conseguiram fazer com que células vivas formassem ligações de carbono-silício, algo que elas não poderiam ter feito facilmente por conta própria.
Mas a experiência é a prova de que esses laços podem ser formados na natureza – contanto que você tenha as condições certas. A pesquisa foi publicada na revista Science.
Os cientistas começaram isolando uma proteína que ocorre naturalmente na bactéria Rhodothermus marinus, que prospera nas fontes termais da Islândia.
Eles gostaram dessa proteína, a enzima citocromo c, porque, embora seu papel principal seja o transporte de elétrons através das células, testes de laboratório revelaram que poderia facilitar os tipos de ligações que poderiam anexar átomos de silício ao carbono.
Depois de isolar a proteína, os pesquisadores inseriram o gene para ela em algumas bactérias E. coli para verificar se facilitava a produção de ligações carbono-silício nas células vivas.
A equipe continuou a mutar o gene da proteína dentro de uma região específica do genoma do E. coli até que o esperado acontecesse. Após três rodadas de mutações, a proteína pode ligar o silício ao carbono de forma 15 vezes mais eficiente do que qualquer catalisador sintético.
O fato de que esta bactéria foi projetada para produzir ligações de carbono-silício mais eficientemente do que os químicos podem no laboratório é muito interessante.
Primeiro, porque oferece uma maneira melhor de produzir as ligações que precisamos para fazer coisas como produtos farmacêuticos, produtos químicos agrícolas e combustíveis.
E depois porque significa que uma forma de vida poderia, pelo menos parcialmente, ser baseada em silício. Se os pesquisadores continuarem a cultivar esses tipos de bactérias, poderíamos obter uma melhor compreensão de como essa vida poderia se parecer.
// HypeScience
