Fabricar una cèl·lula
«En què és menys admissible intentar fer una cèl·lula que cercar la síntesi d’una molècula?» es preguntava fa quasi un segle el biofísic francès Stéphane Leduc. Avui es té la impressió que la recerca de la síntesi de vida al laboratori és una qüestió científica totalment nova. Tanmateix, des de final del segle XIX, diversos autors compromesos en la lluita contra el vitalisme estaven convençuts que la comprensió total de la vida prové de la seua síntesi artificial. Com Leduc, el biòleg mexicà Alfonso L. Herrera va intentar saltar l’abisme entre la matèria viva i la no viva amb la plasmogènesi. La transformació de substàncies inanimades en matèria viva era aleshores, segons el fisiòleg de la Universitat de Chicago Jacques Loeb, «l’objectiu ideal de la biologia».
Portada d’una de les obres publicades pel biofísic Stéphane Leduc.
Les aproximacions ingènues de Leduc i Herrera, fonamentades en un coneixement biològic encara nebulós, foren seguides de decennis d’exploració aprofundida de les intimitats cel·lulars. Ara assistim a un renaixement de l’interès per la biologia sintètica amb dues línies d’atac principals. La primera, més tecnològica, que va de dalt a baix, consisteix en el disseny i la síntesi d’un genoma artificial per implantar-lo en un context cel·lular. Per exemple, aquest és el projecte proposat per Hamilton Smith i Craig Venter, de l’Institut d’Alternatives Energètiques Biològiques (Rockville, Maryland). En aquest context, els intents de definir un genoma mínim, és a dir, el conjunt mínim de gens necessari i suficient per a la supervivència cel·lular, són una aportació essencial.
D’altra banda, una aproximació de baix a dalt intenta realitzar la síntesi d’una cèl·lula mínima aplicant nocions teòriques, com ara l’autoreplicació i l’autopoesi. La integració de molècules de RNA catalítiques (ribozims) autoreplicatives a l’interior de vesícules lipídiques autoreproductives representa una de les vies possibles cap a la síntesi artificial de vida. És l’objectiu que tracten d’assolir en el laboratori Pier Luigi Luisi, de la Universitat de Roma III, o Jack Szostak, del Massachusetts General Hospital, a Boston.
Una aberració química planetària
La vida és present a tot arreu del nostre planeta. Allà on hi ha aigua líquida i una font d’energia primària –siga la llum visible, siguen els compostos químics adequats, orgànics o inorgànics– trobarem almenys microorganismes en abundància, tot i la cruesa de les condicions ambientals de temperatura, pressió, salinitat o acidesa. Aquests microorganismes són presents dins les porositats de les roques de l’escorça terrestre, als deserts ardents o glaçats, a les fonts hidrotermals dels mars més profunds… És molt difícil trobar un indret a la Terra on la vida no hi siga present.
Els microorganismes són, gràcies als cicles biogeoquímics, el principal factor del moviment de la matèria en la superfície terrestre. Els bioelements, com el carboni, el nitrogen, l’oxigen, el sofre o fins i tot l’arsènic, són incorporats o reciclats pels microorganismes, cosa que té efectes planetaris. Per exemple, el nostre planeta estava dotat al començament d’una atmosfera sense oxigen. Tanmateix l’aparició de la fotosíntesi en els avantpassats dels actuals cianobacteris va engegar l’acumulació a l’atmosfera d’aquest gas tan reactiu i es va produir una barreja molt desequilibrada amb altres gasos d’origen biològic, com el metà. La geologia i la biologia són dos aspectes estretament relacionats de la mateixa realitat.
