Pequeno micróbio pode ser a cápsula do tempo perfeita para enviar mensagens para civilizações do futuro distante

Culturas de H. salinarum contendo mensagens codificadas (Davis et al., biorxiv.org, 2020)

Se a humanidade não encontrar um caminho através destetrem naufrágio de uma crise climática, podemos querer uma forma de manutenção de registros que não decaia após uma ou duas gerações. Você sabe, só para deixar as inteligências futuras saberem que tínhamos algumas qualidades redentoras.

O artista Joe Davis, da Universidade de Harvard, acha que tem uma solução. Se você realmente quer deixar seus descendentes do século 30 como uma obra de arte, incorpore-a nos genes do micróbio amante do sal, Halobacterium salinum .

A sugestão de Davis, descrita em um novo papel , não é o primeiro a propor o uso de ácido nucleico como solução de memória. Três anos atrás,A Microsoft também anunciou planospara conceber tecnologia que os veria armazenar informações em bancos de dados de DNA.



Não é difícil ver o apelo desse tipo de armazenamento de dados. Dependendo de quem você pergunta e como você processa os números, todos os cromossomos em uma única célula humana poderia corresponder a um par de CDs para espaço de armazenamento.

Essa extrema compacidade significa que a soma de todos os dados do mundo poderia, em teoria, caber em um garagem dupla como cordas de A, G, T e C.

Dada a taxa em que essa biblioteca de dados cresce todos os anos, podemos pensar em maneiras eficientes de contê-lo.

Não é apenas uma boa teoria. Pesquisadores já haviam abarrotado livros, imagens eaté filmesem um formato que a vida vem usando há bilhões de anos.

Infelizmente, se você quisesse que todos os filmes da Marvel no MCU fossem traduzidos em um DVD do tamanho de uma gota, ainda precisaria ter muita paciência. Empresas estão fazendo progresso em automatizar e acelerar, mas não é exatamente o futuro da Netflix.

Mas além de seu pequeno tamanho, a ideia tem outro fator atraente.

Ao contrário daquele estoque de fitas VHS em cima do seu armário, ou mesmo dos jogos de CD-ROM enterrados em sua gaveta, um banco de memória de DNA devidamente armazenado pode ser confiável para preservar suas informações a longo prazo.

Isso é muito bom se você tiver um freezer e não estiver esperando uma grande interrupção na eletricidade nos próximos mil anos, mas como garantir que nossos dados sobrevivam a longo prazo?

Os pesquisadores sugerem que o melhor método pode ser encontrar um pequeno arquivista robusto que garanta que os dados sejam mantidos sob controle da maneira antiga, sem nossa ajuda.

'Se todas as outras formas de vida forem destruídas na Terra, e esta for a única coisa que resta, talvez essa informação possa se propagar por conta própria', o engenheiro biológico Jeff Nivala, da Universidade de Washington diz Steve Nadis no Revista Ciência .

No estudo de Davis, sua indicação para o melhor inseto para o trabalho não é uma bactéria, estritamente falando, mas um microrganismo tolerante ao sal chamado archaeon.

H. salinarum está em casa em ambientes altamente salgados, por isso está provado que pode suportar o estresse de um terreno baldio hostil.

Enterrado em sal e privado de nutrientes, ele simplesmente permanece parado, desligando e se recusando a se reproduzir até que as condições melhorem.

Enquanto o oxigênio e a radiação corromperiam um CD em pouco tempo, H. salinarum usaria seu talento para reparar danos oxidativos para garantir que todos os dados fossem mantidos em condições relativamente intactas por séculos ou mais.

Davis não tem formação em biologia, mas não deixou que isso o impedisse de trabalhar com uma equipe mais qualificada de pesquisadores para demonstrar o potencial do micróbio sobre outros candidatos.

Para preservar um código, Davis criou duas peças de arte 3D (veja abaixo) inspiradas em um conto folclórico russo bastante adequado chamado ' Koschei, o Imortal ', que foram reduzidos a uma sequência de coordenadas e traduzidos em códigos de base antes de serem inseridos em um ponto em H. salinarum genoma de.

(Davis et al., biorxiv.org, 2020)

Mesmo depois que as células alteradas se copiaram várias vezes, sua preciosa mensagem permaneceu estável.

Embora a intenção possa parecer mais sci-fi do que prática, ainda há muito a aprender sobre H. salinarum metabolismo que esse tipo de pesquisa poderia revelar.

A próxima fase é armazená-los em sal por vários anos antes de verificar o código mais uma vez, e talvez marcar algumas proteínas para ver se elas se movem enquanto o pequeno arquivista dorme.

O estudo está disponível no site de pré-impressão bioRxiv.org .

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