Cientistas ensinam operações lógicas às células vegetais

Um grupo de geneticistas da Universidade da Austrália Ocidental ensinou às células vegetais como realizar as operações lógicas NOT, AND e OR. Assim, os cientistas ampliaram o arsenal de biocomputadores – sistemas baseados em células vivas que podem realizar operações lógicas. Os resultados do estudo foram publicados na revista Nature.

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As células vivas podem responder à presença da enzima recombinase, cuja produção é estimulada pelo aquecimento ou pela adição do hormônio adrenocortical sintético dexametasona. Em resposta a isso, as chamadas proteínas repórter são ativadas nas células. No estudo atual, seu papel foi desempenhado por uma proteína verde fluorescente.

No processo de treinamento de biocomputadores, os cientistas usaram dois tipos de recombinase. Assim, para realizar a operação OR, é necessária pelo menos uma das duas recombinases, enquanto a operação AND requer duas. O sucesso das operações foi determinado pela ativação da proteína repórter (as células começaram a brilhar). Nota-se que, no âmbito do estudo, os geneticistas conseguiram implementar operações mais complexas, por exemplo, a ativação na presença de uma das recombinases, mas não as duas ao mesmo tempo.

Fonte da imagem: Natureza

Os autores do estudo estão confiantes de que seu trabalho aproxima os cientistas da criação de células de memória, que são semelhantes à memória em computadores, baseadas em células vivas. A expressão gênica em tal modelo é constante e, após a ativação, não depende de condições externas, ao contrário da regulação celular natural.