Creada la forma de vida artificial más pequeña con capacidad para desplazarse
El origen de todos los movimientos biológicos, como caminar, nadar o volar, puede remontarse a los primeros movimientos celulares; sin embargo, se sabe poco sobre cómo surgió la movilidad celular en la evolución. Investigadores de Osaka, en Japón, han desarrollado en laboratorio la forma de vida móvil más pequeña: una bacteria sintética llamada syn3.
El hallazgo se prepublicó sin revisión por investigadores independientes en diciembre de 2021 y ahora, una vez evaluado, ve la luz este miércoles en la revista Science Advances.
Mediante ingeniería genética, el equipo de investigación dirigido por la estudiante de posgrado Hana Kiyama y el profesor Makoto Miyata, de las facultades de Ciencias de dos universidades de la ciudad, introdujeron siete proteínas en una bacteria sintética llamada syn3.
Esas siete proteínas son las que, según los científicos, están directamente implicadas en permitir que bacterias naturales, las del género spiroplasma, naden.
Syn3 se diseñó y sintetizó químicamente para que tuviera el ADN genómico más pequeño posible, incluyendo la información genética esencial mínima requerida para el crecimiento, a partir de los genomas más pequeños, de origen natural, de los micoplasmas (bacterias que carecen de pared celular).
“El estudio de la bacteria más pequeña del mundo con el aparato motor funcional más pequeño podría utilizarse para desarrollar el movimiento de microrobots que imitan a las células, o motores basados en proteínas”, señala el profesor Miyata en una nota de prensa de la universidad.
De una esfera a una espiral
Este syn3 rediseñado genéticamente cambió su forma esférica normal por una hélice en espiral, que fue capaz de nadar invirtiendo la dirección de la hélice al igual que las bacterias del género spiroplasma. Las pequeñas bacterias sintéticas esféricas tienen una información genética mínima, lo que les permite únicamente crecer y dividirse. Con la expresión de estas proteínas adicionales, las bacterias sintéticas formaron hélices y fueron capaces de nadar, lo que las convirtió en las formas de vida móviles más pequeñas genéticamente.
La investigación posterior reveló que sólo se necesitaban dos de estas proteínas recién añadidas para que syn3 fuera capaz de nadar mínimamente.
“Se puede decir que nuestro syn3 nadador es la 'forma de vida móvil más pequeña' con capacidad para moverse por sí misma”, afirma Miyata, quien espera que los resultados de esta investigación hagan avanzar la comprensión de la evolución y los orígenes de la movilidad celular.
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