Un equipo de científicos afirma haber creado una célula sintética capaz de crecer y reproducirse

Avance en biología sintética

La investigación fue liderada por Kate Adamala, de la Universidad de Minnesota. Aunque el trabajo aún no fue revisado por expertos ni publicado en una revista científica

Un equipo de investigadores de Estados Unidos aseguró haber dado un paso histórico en el campo de la biología sintética al desarrollar una célula artificial capaz de cumplir funciones fundamentales como alimentarse, copiar su material genético y reproducirse. El proyecto, encabezado por la científica Kate Adamala, de la Universidad de Minnesota, representa uno de los avances más ambiciosos en la búsqueda de construir sistemas biológicos desde cero.

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Sin embargo, el anuncio llegó acompañado de una importante advertencia: los resultados todavía no fueron revisados por especialistas independientes ni publicados en una revista científica con revisión por pares, el procedimiento habitual para validar descubrimientos de este tipo.

En lugar de ello, el equipo decidió difundir un documento técnico de aproximadamente 190 páginas a través de internet, donde detalla la metodología empleada, los experimentos realizados y los resultados obtenidos.

La decisión despertó un intenso debate dentro de la comunidad científica. Según explicó Adamala, el trabajo fue presentado inicialmente ante la prestigiosa revista Cell, una de las publicaciones más importantes del mundo en biología molecular, pero fue rechazado. De acuerdo con el relato de la investigadora, los editores argumentaron que el proyecto no encajaba dentro del enfoque tradicional de la biología.

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Tras esa negativa, el equipo optó por hacer públicos sus resultados mientras prepara una nueva presentación para otra revista científica que pueda evaluar formalmente el estudio.

El desarrollo fue bautizado "Spudcell", un nombre elegido por la propia Adamala que significa literalmente "célula papa" o "célula patata". La investigadora explicó que prefirió un nombre sencillo y sin referencias personales para identificar su creación.

La denominada Spudcell consiste en una diminuta esfera formada por una membrana de lípidos, similar a la que poseen las células naturales. En su interior alberga un genoma sintético compuesto por aproximadamente 90.000 bases de ADN, una cantidad considerablemente inferior a la de cualquier microorganismo conocido.

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Según los investigadores, ese genoma fue diseñado para contener únicamente la información imprescindible para que la célula pueda leer su ADN, copiarlo y poner en funcionamiento una maquinaria biológica mínima capaz de sostener procesos básicos de replicación.

El sistema incluye unas 36 enzimas especialmente seleccionadas para ejecutar esas funciones esenciales, eliminando todos los componentes considerados innecesarios para el objetivo del experimento.

Durante las pruebas de laboratorio, los científicos comprobaron que estas células sintéticas pueden incorporar nutrientes cuando reciben pequeñas vesículas cargadas con compuestos bioquímicos preparados especialmente para alimentarlas.

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Una vez abastecidas, las células activan su maquinaria genética, sintetizan proteínas, duplican su ADN y avanzan hacia un proceso de reproducción.

No obstante, la división celular todavía presenta importantes limitaciones.

A diferencia de las células naturales, que se dividen espontáneamente mediante complejos mecanismos biológicos, las Spudcell requieren intervención humana para completar ese proceso.

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Los investigadores explicaron que deben aplicar presión mecánica haciendo pasar las células a través de membranas con diminutos orificios para inducir físicamente la división.

Incluso utilizando ese procedimiento, el sistema continúa siendo poco eficiente.

Los resultados muestran que, después de varias generaciones, solo alrededor del 30% de las células hijas conserva un genoma completo y funcional.

El resto pierde parte de su material genético o sufre alteraciones que impiden continuar con el proceso de replicación.

Además, algunos de los componentes moleculares que permiten copiar el ADN comienzan a deteriorarse con el paso de las divisiones, reduciendo progresivamente la capacidad reproductiva del sistema.

Otro aspecto que llamó la atención fue la posibilidad de observar procesos similares a la evolución.

Los investigadores introdujeron deliberadamente una mutación genética que hacía que determinadas células absorbieran nutrientes con mayor rapidez.

Luego de cinco generaciones, esa modificación genética pasó a predominar dentro de la población celular.

Aunque este comportamiento recuerda al mecanismo de selección natural, los propios autores aclaran que no puede considerarse un ejemplo genuino de evolución biológica, ya que tanto la mutación como el proceso de división fueron inducidos y controlados por los científicos.

El trabajo forma parte de una de las áreas de investigación más prometedoras de la biología sintética, cuyo objetivo consiste en construir sistemas biológicos completamente nuevos capaces de realizar funciones específicas.

Entre las aplicaciones que imaginan los investigadores figuran microorganismos artificiales diseñados para producir medicamentos, fabricar combustibles limpios, degradar contaminantes ambientales o transformar residuos industriales en materiales útiles.

Al mismo tiempo, este tipo de investigaciones también busca responder una de las preguntas más profundas de la ciencia: cómo surgió la vida en la Tierra hace miles de millones de años.

Al recrear los procesos mínimos necesarios para que un sistema químico pueda organizarse, reproducirse y transmitir información genética, los científicos esperan comprender mejor cuáles fueron los primeros pasos que permitieron la aparición de los organismos vivos.

Hasta ahora, la mayor parte de los avances en este campo se habían conseguido siguiendo un camino diferente.

El pionero de esa estrategia fue el fallecido genetista estadounidense Craig Venter, cuyo equipo logró reducir progresivamente el genoma de bacterias reales hasta obtener organismos con el menor número posible de genes funcionales.

La propuesta liderada por Kate Adamala plantea el recorrido inverso: no modificar organismos existentes, sino construir una célula completamente nueva utilizando únicamente componentes químicos diseñados en laboratorio.

Aunque todavía quedan numerosos desafíos técnicos antes de considerar que estas estructuras puedan comportarse como auténticos seres vivos, el trabajo abre una nueva etapa para la biología sintética y anticipa un intenso debate científico sobre los límites entre la materia inerte y la vida creada artificialmente.