Uma equipe de cientistas da Universidade de Vermont (UVM) nos Estados Unidos conseguiu desenvolver em laboratório uma nova forma de reprodução biológica: a autorreplicação de robôs projetados por computador (CDOs na sigla em inglês). Depois de reunir células únicas dentro de uma espécie de boca do tipo Pac-Man, o xenobot (um tipo de robô biológico muito pequeno) consegue expelir “bebês” xenobots que se parecem com ele e se movem da mesma forma.
De acordo com um comunicado da UVM, a nova prole de xenobots repete o comportamento dos “pais” e vai se reproduzindo indefinidamente. Esses pequenos seres foram desenvolvidos pela equipe da universidade americana em janeiro do ano passado, a partir de células de um embrião da rã-de-unhas-africana (Xenopus laevis, que dá nome aos robôs) modeladas para realizar algumas tarefas.
Após ativarem novos sensores e motores nos xenobots, os cientistas se depararam com um problema presente em todas as células vivas: a morte. Os pequenos organismos de 0,7 milímetros passaram a morrer em massa poucos dias depois de fabricados. O problema foi submetido ao cluster Deep Green Supercomputer da UVM na forma de um algoritmo evolutivo, e o resultado veio, meses de análise depois, na forma de um modelo de replicação: o Pac-Man.
No comunicado à imprensa, o principal autor do estudo, Sam Kriegman, explica que os cientistas construíram xenobots-pais em forma de Pac-Man e os soltaram dentro de uma placa de Petri cheia de células individuais. Centenas dessas pequenas unidades passaram a ir para a boca do "pai" onde, após alguns dias, saíam transformadas em "xenobots bebês", que passaram a agir e se mover exatamente como seus genitores.
Possíveis aplicações para os xenobots
Coautor da pesquisa, o cientista da computação e especialista em robótica da UVM Joshua Bongard garante que, "com o design certo - eles [os xenobots] irão se autorreplicar espontaneamente”. Isso pode acelerar a rapidez entre a identificação de problemas e a geração de soluções, "como a implantação de máquinas vivas para retirar microplásticos de cursos de água ou construir novos medicamentos", cita o pesquisador.
Bongard citou a pesquisa para o desenvolvimento da vacina contra a covid-19, que considerou "excessivamente longa". Mas, usando a tecnologia da pesquisa atual, seria possível direcionar a inteligência artificial para construir uma ferramenta biológica capaz de desempenhar "funções específicas para nós", diz o professor.
Outro autor da pesquisa, o professor de biologia Michael Levin, aposta no uso dos xenobots para tratar de lesões traumáticas, defeitos de nascença, câncer e envelhecimento. “Se soubéssemos como dizer a coleções de células para fazer o que queríamos que fizessem, isso seria medicina regenerativa", afirmou.
ARTIGO Proceedings of the National Academy of Sciences: doi.org/10.1073/pnas.2112672118
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