Un equipo de investigadores en Estados Unidos ha logrado un hito sin precedentes al desarrollar la primera célula sintética del mundo capaz de completar un ciclo vital, alimentarse, crecer, replicar su material genético y dividirse. Este avance, denominado SpudCell, abre un abanico de nuevas posibilidades en campos como la medicina, la producción de materiales y la industria química.
El proyecto fue concebido y ejecutado por los profesores Kate Adamala y Aaron Engelhart, junto a sus equipos en la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Minesota, según un comunicado oficial de la institución. Los científicos destacan que esta célula fue creada desde cero, utilizando únicamente componentes químicos.
La profesora Adamala manifestó su entusiasmo por los resultados obtenidos.
«Este es probablemente el proyecto más emocionante en el que he trabajado. Hemos logrado reproducir mediante procesos químicos lo que antes solo era posible en la biología: todas las funciones de una célula», afirmó Adamala.
La investigadora subrayó que este experimento demuestra una premisa fundamental: «las funciones más básicas de la vida, como el crecimiento y la reproducción, no necesitan de una chispa misteriosa y mágica». SpudCell obedece instrucciones codificadas en su material genético para copiar su genoma, absorber nutrientes, crecer y finalmente dividirse.
Un aspecto crucial de este desarrollo es la capacidad de la célula para dividirse sin la intervención de un citoesqueleto. Las células naturales utilizan esta estructura interna para mantener su forma y distribuir su contenido durante la replicación.
Para superar esta limitación, los científicos diseñaron proteínas específicas que se agrupan en la superficie de la membrana celular. Esta acumulación genera una tensión mecánica que resulta suficiente para inducir la división de la membrana.
Además, el equipo realizó modificaciones en algunas de estas células para acelerar su crecimiento y reproducción. Tras cinco generaciones, estas células modificadas demostraron ser más eficientes, superando a las originales, especialmente en entornos con escasos nutrientes. Este resultado sugiere que, incluso en un sistema completamente sintético, las características más ventajosas pueden imponerse.
El genoma de SpudCell es notablemente compacto, con un tamaño de 90 kilopares de bases. Esta medida es inferior a los 113 kilopares que algunos biólogos habían considerado previamente como el umbral mínimo para la existencia de una célula viva.
Su material genético está fragmentado en siete moléculas circulares de ADN, conocidas como plásmidos. Esta organización permite programar diversas funciones de la célula de manera independiente, ofreciendo una gran flexibilidad.
A pesar de los importantes logros, el equipo de la Universidad de Minesota reconoció que «aún queda mucho trabajo por hacer». Los próximos pasos incluyen la integración de los siete plásmidos en un único genoma más estable, la incorporación de nueva maquinaria molecular y el establecimiento de protocolos que otros laboratorios puedan replicar con facilidad.
En el futuro, los investigadores proyectan que estas células sintéticas podrían ser empleadas para la fabricación de medicamentos, materiales avanzados y diversas sustancias químicas. Todo esto mediante procesos que requerirían un coste energético significativamente menor que los métodos actuales.
