Cientistas criam primeiro “robô vivo” feito inteiramente de células vivas


Uma equipe da Universidade de Vermont, nos Estados Unidos, anunciou a criação do primeiro robô “vivo” da história. A tecnologia, apelidada de “xenobot”, foi desenvolvida a partir de células da rã-de-unhas-africana (Xenopus laevis) e tem um milímetro de largura.“Essas são novas máquinas vivas”, disse o pesquisador e coautor do estudo Joshua Bongard, em comunicado. “Eles não são um robô tradicional nem uma espécie conhecida de animal. É uma nova classe de artefato: um organismo vivo e programável.”

Segundo o artigo publicado no PNAS pelos pesquisadores, os robozinhos podem ser programados pare se movimentar em determinada direção.
Além disso, eles são capazes de “carregar” outras substâncias quando se locomovem, o que pode ser útil por diversos motivos, como “pesquisar compostos desagradáveis ​​ou contaminação radioativa, captar microplásticos nos oceanos, e viajar nas artérias para raspar placas [de acúmulo de gordura]”, explicou Michael Levin, também coautor do estudo.

Para criarem os xenobots, primeiro, os pesquisadores desenvolveram um algoritmo evolutivo que testasse diversos arranjos diferentes dos conjuntos de células — tudo isso no computador.

A ideia era entender qual dos formatos “corporais” do robô seria mais prático e poderia seguir as instruções dadas pelos cientistas com mais facilidade. Outra exigência da equipe era que os dispositivos fossem compostos por células da pele ou do coração da rã.

Após os testes, os estudiosos selecionaram os protótipos com mais chances de ter sucesso para transformá-los em xenobots reais. Para isso, eles reuniram células-tronco, colhidas dos embriões das rãs.

Em seguida, usando uma pinça e um eletrodo, as células foram montadas de acordo com os modelos indicados pelo computador.

Pouco depois do procedimento, as células começaram a trabalhar juntas, como esperavam os cientistas. Demonstrou-se que esses “organismos” reconfiguráveis ​​eram capazes de se mover de maneira coerente e explorar seu ambiente aquoso por dias ou semanas, alimentados por reservas de energia embrionárias.

Regeneração
Outro aspecto que impressionou os cientistas foi a capacidade dos xenobots de se regenerarem: ao serem partidos ao meio, eles rapidamente se reorganizaram e voltaram a funcionar normalmente. “Isso é algo que você não pode fazer com máquinas típicas”, afirmou Bongard.

Uma das desvantagens do tecido vivo, entretanto, é que ele é mais fraco do que outros materiais e se degrada. Ainda assim, Bongard acredita que isso possa ser vantajoso.

“Os organismos têm 4,5 bilhões de anos de prática em se regenerar e continuar [vivendo] por décadas”, pontuou.

Além disso, ele afirma que quando os xenobots “morrem” eles se tornam inofensivos. “Esses robôs são totalmente biodegradáveis​​”, ressaltou Bongard. “Quando terminam o trabalho, após sete dias, são apenas como células mortas da pele.”

Futuro

Os especialistas acreditam que o aprendizado sobre como as células se comunicam e se conectam pode ser aplicado à ciência computacional e à nossa compreensão da vida.

“A grande questão da biologia é entender os algoritmos que determinam a forma e a função”, pontuou Levin.

“O genoma codifica proteínas, mas aplicações transformadoras aguardam nossa descoberta de como esse hardware permite que as células cooperem para criar anatomias funcionais sob condições muito diferentes.”

Para fazer com que um organismo se desenvolva e funcione, há muito compartilhamento de informações acontecendo entre as células, mecanismo que ocorre graças a processos bioelétricos, bioquímicos e biomecânicos. Segundo os especialistas, essas informações podem ser reprogramadas, permitindo que possamos “comandá-las”.

Há quem se preocupe com a manipulação biotecnológica — e não sem razão, concordam os cientistas. “Esse medo não é irracional”, afirmou Levin.

“Quando começarmos a mexer com sistemas complexos que não entendemos, teremos consequências não intencionais.” Ainda assim, o pesquisador acredita que sua pesquisa busca justamente prevenir problemas do tipo.

“Esse estudo é uma contribuição direta para entender o que as pessoas têm medo, quais são as consequências não intencionais [de trabalhar com ‘organismos’ desse tipo]”, disse Levin.

Publicado originalmente por:

Revista Galileu

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