Engenheiro se une a poeta renomado para codificar poesia em uma 'bactéria imortal'

A bactéria Deinococcus radiodurans foi projetada para ficar vermelha ao "ler" os poemas. Crédito: Universidade do Texas em Austin
O médico e filósofo grego Hipócrates disse certa vez (em tradução livre): "A vida é curta, e a arte é longa". A história está repleta de citações de grandes pensadores com a mesma ideia: a arte perdura. Mas as limitações permanecem. Obras clássicas se perdem ou se alteram ao longo das gerações. O papel se decompõe.
Entrem em cena o poeta de renome mundial Christian Bök e a engenheira texana Lydia Contreras. Eles colaboraram para criar uma obra de arte que pode perdurar para sempre. Utilizaram biotecnologia sintética para codificar um dos poemas de Bök sobre uma famosa tragédia grega, implantando esse poema em uma "bactéria imortal" que, por sua vez, recita um poema complementar, expresso como uma proteína modificada e codificada por RNA.
"Fizemos pouquíssimas coisas que poderiam sobreviver ao Sol. Este artefato é um gesto, uma forma de mostrar que poderíamos conceber construir tecnologia capaz de preservar mensagens ao longo da vida útil da Terra, fortalecendo nossa herança cultural contra desastres planetários que poderiam destruir nossa civilização", disse Christian Bök.
Esta obra é a peça central de um novo livro intitulado "O Xenotexto: Livro 2" , o segundo volume de uma série na qual Bök trabalha há mais de 25 anos. O primeiro volume, lançado em 2015, serve como prova de conceito. Bök oferece aos leitores uma atualização em genética, mostrando seus primeiros passos no desenvolvimento deste micróbio poético, codificando seu trabalho em um organismo muito menos durável.
Desta vez, ele atingiu plenamente seu objetivo, com a ajuda de Contreras e sua equipe de pesquisa, liderada pelo estudante de pós-graduação Antonio Cordova. Juntos, eles codificaram um poema, escrito na linguagem limitada do DNA, inserindo esse gene em Deinococcus radiodurans, um microrganismo "extremófilo", também conhecido como "Conan, a Bactéria" por estar entre os mais resistentes a condições adversas, como dessecação, luz UV e radiação.

Engenheira texana Lydia Contreras. Crédito: Universidade do Texas em Austin
A biotecnologia, o uso controlado de organismos para realizar tarefas específicas, desempenha um papel em muitos produtos que usamos todos os dias. É assim que bactérias geneticamente modificadas produzem plásticos, produtos químicos de uso diário e componentes de medicamentos.
"O uso sintético desse organismo realmente robusto para fundir as fronteiras da linguagem — a linguagem genética e a língua inglesa — é filosoficamente muito emocionante", disse Contreras, professor do Departamento McKetta de Engenharia Química da UT.
Bök inspirou-se em pesquisas científicas focadas em comunicação extraterrestre, bem como em tecnologias para a engenharia genética de bactérias. Bök iniciou essa jornada para tornar realidade a ideia de ficção científica de usar bactérias para codificar mensagens para outras espécies em todo o universo lerem, ao mesmo tempo em que criava algo que pudesse sobreviver a todos nós.
Ele trabalhou com vários parceiros ao longo do projeto. Descobriu Contreras e seu trabalho com Deinococcus radiodurans e, por isso, enviou-lhe um e-mail frio, dando início ao que se tornou uma parceria de anos.
Contreras ficou impressionada com o trabalho de Bök, e seus alunos ficaram entusiasmados em participar e ter a oportunidade de causar um impacto mais amplo com suas pesquisas. A longa experiência de Contreras e seus alunos em Deinococcus radiodurans foi crucial para o sucesso deste plano.
Sempre há riscos de que, quando um novo trecho de código é adicionado à genética de um organismo, a forma de vida o rejeite, ou o código não execute a ação desejada, já que esse código não traz nenhum benefício nativo ao organismo. Foram necessários muitos períodos de tentativa e erro para que o processo fosse perfeito.
Codificado no genoma da bactéria está um poema escrito por Bök, chamado "Orfeu" (cujo verso de abertura diz: "Qualquer estilo/de vida é primitivo"). Quando a bactéria é quimicamente ativada, ela "lê" esse poema como um conjunto de instruções genéticas para escrever um poema complementar, intitulado "Eurídice" (cujo verso de abertura diz: "A fada/ é rosada de brilho").
O organismo traduz o DNA em uma série de aminoácidos, que produzem uma proteína. Cada pedaço de DNA e cada ácido na proteína corresponde a uma letra do alfabeto inglês. Além disso, a proteína foi projetada para brilhar em vermelho vivo, de modo que o organismo fluoresce rubescentemente, como a "fada" descrita no próprio poema.
Orfeu e Eurídice é uma tragédia grega clássica. Orfeu usa seu talento musical incomparável para resgatar o amor de sua vida, Eurídice, do submundo, apenas para perdê-la no caminho de volta para casa.
Para escrever os dois poemas, Bök desenvolveu uma cifra mutuamente bijetiva, um tipo de código em que cada letra do alfabeto corresponde exclusivamente a outra. Por exemplo, no primeiro verso de "Orfeu" e "Eurídice", as letras A e T são mutuamente transponíveis, assim como as letras N e H e Y e E. Essas substituições de letras devem ser válidas para todas as palavras usadas em ambos os poemas.
Os poemas, disse Bök, levaram quatro anos para serem escritos. Ele também passou muitos anos aprendendo habilidades de engenharia e programação para provar a potenciais parceiros científicos que suas ideias poderiam ser concretizadas com a expertise certa.
Embora esse feito empolgante tenha imensas implicações para a criação de arte viva, as aplicações potenciais vão além dessa conquista. Organismos minúsculos e robustos podem armazenar informações com mais eficiência do que qualquer tecnologia criada pelo homem. Cientistas de diversas disciplinas estão trabalhando arduamente para descobrir como usar essas habilidades para revolucionar o armazenamento de dados moderno, pois o futuro do crescimento tecnológico exige métodos mais eficientes de arquivamento de dados.
"No fim das contas, tudo se resume a como armazenamos informações que sobreviverão para sempre", disse Contreras. "Como as mantemos e protegemos? Os organismos vivos são os maiores armazenadores de informações, e isso é algo que essas tecnologias estão demonstrando com ideias de biotecnologia sintética sendo incorporadas a outras aplicações futurísticas, como edifícios auto-reparadores."