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 oxigénio, o silício é o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre. Mas mesmo assim, não parece ter nada a ver com a vida biológica.
Apesar de os químicos já terem conseguido criar em laboratório ligações de carbono-silício antes, até agora tais ligações nunca foram encontradas na natureza.
Estas novas células poderiam assim ajudar-nos a entender melhor as possibilidades de haver 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 na 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 – pelo menos, tanto quanto sabemos.
A investigadora Jennifer Kan, do Caltech – Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos EUA, e a sua equipa 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 essas ligações podem ser formadas na natureza – desde que estejam reunidas as condições certas. O estudo foi publicado na revista Science.
Os cientistas começaram por isolar uma proteína que ocorre naturalmente na bactéria Rhodothermus marinus, que prospera nas fontes termais da Islândia.
A equipa escolheu essa proteína, a enzima citocromo c, porque, embora o seu papel principal seja o transporte de electrões através das células, testes de laboratório revelaram que poderia facilitar o tipo de ligações que poderiam ligar átomos de silício ao carbono.
Depois de isolar a proteína, os investigadores inseriram o gene do citocromo c em algumas bactérias E. coli para verificar se facilitava a produção de ligações carbono-silício dentro das células vivas.
A equipa continuou a induzir mutações no gene da proteína dentro de uma região específica do genoma da E. coli, até que o resultado esperado acontecesse.
Após três gerações de mutações, a proteína consegue ligar o silício ao carbono 15 vezes mais eficientemente do que qualquer catalisador sintético.
O facto de esta bactéria produzir ligações de carbono-silício mais eficientemente do que os químicos conseguem no laboratório é muito interessante.
Primeiro, porque oferece uma forma melhor de criar 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 – algo que até agora só o capitão James T. Kirk teve o privilégio de encontrar.
ZAP / HypeScience
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