Un equipo de científicos de la Universidad de Minnesota desarrolló una célula sintética capaz de alimentarse, crecer, copiar su material genético y dividirse, un avance considerado uno de los pasos más importantes hasta ahora en la búsqueda de sistemas biológicos creados desde cero.
El proyecto, denominado SpudCell, fue encabezado por la investigadora Kate Adamala y su equipo, con la participación del profesor Aaron Engelhart, ambos vinculados a la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Minnesota.
A diferencia de otros trabajos previos en biología sintética, basados en modificar células naturales ya existentes, SpudCell fue construida a partir de componentes químicos no vivos. Su estructura se basa en liposomas, pequeñas vesículas que funcionan como membranas, dentro de las cuales se incorporaron moléculas de ADN diseñadas en laboratorio.
Los investigadores sostienen que se trata del primer sistema sintético capaz de completar un ciclo similar al de una célula: obtiene nutrientes, crece, replica su genoma y se divide para dar lugar a una nueva generación.
Sin embargo, los especialistas advierten que SpudCell todavía no puede considerarse una forma de vida completamente autónoma. Aunque reproduce varias funciones asociadas con los organismos vivos, aún depende de un entorno cuidadosamente preparado y de componentes suministrados desde el exterior, como ribosomas y enzimas necesarias para fabricar proteínas.
Uno de los aspectos más llamativos del avance es que estas células sintéticas pueden dividirse sin utilizar un citoesqueleto, la estructura interna que muchas células naturales emplean para mantener su forma y organizar su división. Para lograrlo, los científicos diseñaron proteínas capaces de acumularse en la membrana y generar la tensión mecánica necesaria para separar la célula en dos.
El equipo también observó un comportamiento parecido a la selección natural. Algunas versiones modificadas de SpudCell crecieron y se dividieron con mayor rapidez que otras; después de varias generaciones, esas variantes terminaron predominando, especialmente cuando los nutrientes eran limitados.
El genoma de SpudCell tiene alrededor de 90 mil pares de bases, una cantidad menor a la que algunos biólogos habían considerado como límite mínimo para un sistema celular funcional. Además, su información genética se distribuye en varias moléculas circulares de ADN, conocidas como plásmidos, lo que permite programar por separado distintas funciones celulares.
Para Kate Adamala, el experimento demuestra que procesos básicos de la vida, como el crecimiento y la reproducción, pueden ser reconstruidos mediante química y diseño molecular, sin necesidad de recurrir a una “chispa” misteriosa que explique la vida.
El avance podría tener aplicaciones futuras en medicina, biotecnología e industria. En teoría, células sintéticas como SpudCell podrían diseñarse para producir medicamentos, combustibles, materiales o sustancias químicas con menor gasto energético que los procesos industriales tradicionales.
Aun así, los investigadores reconocen que falta mucho trabajo antes de que estas células puedan usarse de manera práctica. Entre los retos pendientes están hacerlas más estables, lograr que se reproduzcan durante más generaciones, mejorar su autonomía metabólica e integrar su información genética en un sistema más robusto.
SpudCell no representa todavía la creación de vida artificial plena, pero sí marca un avance importante: muestra que algunas de las funciones centrales de una célula viva pueden reconstruirse a partir de materiales no vivos.
