Microbis artificials per salvar el planeta
El projecte europeu Madonna estudiarà com els microbis sintètics poden reciclar residus industrials
Quan el físic Richard Feynman deia que si no podia crear una cosa era perquè no l’entenia, poc es devia pensar que per aquesta idea molta gent el consideraria el pare intel·lectual de la biologia sintètica. Perquè avui, gràcies a la comprensió dels processos en què es fonamenta la vida i a enfocaments propis de la informàtica, es poden crear nous organismes al laboratori. Si es considera l’ADN com un codi i els gens com un programa escrit amb aquest codi, per crear vida n’hi ha prou codificant en els gens accions d’automanteniment i replicació.
Tot i que no va escriure el programa des de zero, això és justament el que va aconseguir el científic i emprenedor nord-americà Craig Venter per primer cop el 2010. Després de 15 anys de recerca i de gastar-se 30 milions d’euros, Venter va agafar un bacteri que ja existia, en va extreure tot l’ADN i el va substituir per material genètic que havia creat de forma artificial a partir del genoma d’una altra espècie de bacteri. En aquest genoma sintètic hi havia les instruccions necessàries per viure i reproduir-se, però a més, els científics hi van codificar també una cita de James Joyce especialment triada per a l’ocasió: “Viure, errar, caure, intentar i, després, crear vida a partir de la vida”. Quan es va observar que, efectivament, els bacteris es multiplicaven, va quedar confirmat que s’havia creat per primera vegada alguna cosa semblant a una forma de vida artificial.
Microbis artificials per tancar el cicle
La biologia sintètica obre un reguitzell de possibilitats gairebé inacabable, que segons el mateix Venter només estan limitades per la imaginació. Es podrien crear cèl·lules que produïssin fàrmacs a l’interior del cos? I bacteris que transformessin matèria vegetal en etanol que es pogués utilitzar com a combustible?
En aquest sentit, s’acaba de posar en marxa un projecte europeu batejat amb l’acrònim de Madonna. Liderat pel Consell Superior d’Investigacions Científiques, té com a objectiu utilitzar organismes sintètics per resoldre un dels problemes més importants que pateix la societat industrial: l’acumulació de residus. Els processos naturals són cíclics i tancats: quan un ésser viu mor, es descompon, i els productes resultants de la descomposició s’utilitzen per construir altres éssers vius. A la indústria passa una cosa ben diferent: es fan servir matèries primeres que es transformen per obtenir un producte o un servei en un procés que sempre genera residus, ja siguin plàstics, gasos d’efecte hivernacle que s’alliberen a l’atmosfera o productes tòxics que s’aboquen a terra i als corrents d’aigua. El resultat és un planeta que cada vegada té menys recursos naturals, però que acumula més deixalles.
Un dels residus que s’estudiaran és el plàstic, un cas paradigmàtic per la seva abundància, una naturalesa completament artificial i una possible permanència de fins a mil anys en alguns ecosistemes. Que els residus de plàstic representen un problema ambiental de primer ordre no ho dubta ningú. Del que es dubta és de quina és la millor estratègia que cal seguir per resoldre’l. “Hem de construir microorganismes que accelerin la degradació dels plàstics o bé que l’estabilitzin i el mineralitzin?”, es pregunta Ricard Solé, investigador Icrea de la Universitat Pompeu Fabra i de l’Institut de Biologia Evolutiva que participa en el projecte. El motiu d’aquest dubte sorprenent és que els processos de degradació del plàstic acostumen a alliberar diòxid de carboni, mentre que si s’estabilitza, aquest residu fins i tot es pot convertir en un sistema que absorbeixi aquest gas de l’atmosfera. I en un escenari en què el canvi climàtic es combina amb l’acumulació de residus, els científics encara no tenen clara quina és la millor solució.
“Un altre cas interessant és el del fòsfor -afegeix Solé-, un element crucial per a la indústria que actualment acaba com a residu al mar. A més de la contaminació, el procés implica l’esgotament dels jaciments. Seria molt interessant construir microorganismes que el capturessin, de manera que poguéssim recollir-los per extreure’l i reutilitzar-lo”.
Un dels dubtes que planteja aquesta recerca és si l’alliberament de microorganismes sintètics a la natura pot tenir alguna conseqüència negativa per als ecosistemes. Segons Solé, “les tècniques que fem servir limiten molt la capacitat dels microorganismes de fer coses més enllà del que volem que facin, i a més la natura també posa limitacions molt importants sobre què pot fer i no pot fer un ésser viu. Per tant, tenim garanties que aquests organismes no donaran problemes”.