Pela primeira vez, a codificação de uma sequência de fotos em movimento – um GIF – foi inserida nos genomas de uma população de bactérias vivas. A experiência mostra que o DNA é um excelente dispositivo para armazenar dados e pode ser chamado de “HD natural” e tem potencial de transformar as células vivas em “gravadores naturais”.
A pesquisa foi publicada pela revista Nature e realizada por pesquisadores da Universidade de Harvard.
Células “gravadores moleculares”: para que serve?
A transcrição de um pequeno vídeo, com a sequência de cinco frames em que um homem aparece em cima de um cavalo, é um grande passo para o aprimoramento do que os cientistas chamam de conceito de “gravadores moleculares”.
A pesquisa neste campo pode levar a uma realidade surpreendente: as células podem se tornar “sensores vivos” para registrar o que acontece dentro dela e em seu ambiente.
Isso significa que elas virariam uma “caixa-preta”, como as que existem em aviões, em que ficariam armazenadas todas as informações do corpo.
“Queremos usar neurônios para registrar uma história molecular do cérebro através do desenvolvimento”, destaca o neurocientista Seth Shipman, da escola de Medicina de Harvard. “Um gravador molecular assim nos permitirá, eventualmente, coletar dados de cada célula no cérebro ao mesmo tempo, sem a necessidade de acesso, observar as células diretamente ou interromper o sistema para extrair material genético ou proteínas”.
Como eles fizeram
Para o experimento, os cientistas transferiram a imagem de uma mão humana e um quadro de um cavalo correndo nos blocos construtores de DNA, os nucleotídeos. Cada imagem se tornou um código inserido na bactéria E.coli, por meio de uma técnica de engenharia genética chamada CRISPR.
“Para ser sincero, o ponto não é inserir vídeos em bactérias”, defende Shipman. “Nós usamos o vídeo porque é um bom exemplo de um pedaço de informação complexa que tem muitas partes – tanto de pixels, quanto de duração. Isso serviu para nos mostrar que o sistema de adaptação CRISPR que nós estávamos usando, na verdade, adquire de forma suficiente a informação que nós acrescentamos na bactéria, depois que nós codificamos e reconstruímos o vídeo.”
“Leitura” pela célula
Os dados do GIF foram distribuídos pelos genomas de várias bactérias e cada uma conseguia ver alguns pixels de alguma parte do vídeo. Para compreender a forma de armazenamento do material, os cientistas precisaram organizar o sequenciamento do DNA e desembaralhar a informação genética presente nele. A reconstrução do código feita pelos pesquisadores teve 90% de precisão.
