La vita sintetica ‘made in Italy’

Dopo l’annuncio di Craig Venter, facciamo un salto all’Università di Roma Tre dove un gruppo di ricercatori sta studiando come creare forme di vita assemblando materia inanimata: cellule “minime”. Sulle tracce di ciò che è avvenuto 3,5 miliardi di anni fa. Ci sono quasi riusciti.

INTERVISTE – Prendi una sferetta di acidi grassi. Riempila di molecole semplici: un po’ di ammino acidi, qualche proteina, e una manciata di geni. Aggiungi acqua. Frulla e aspetta. Magari dall’impasto spunta fuori la vita. Non è esattamente questo lo schema, nessuno sa (ancora) quale sia la formula del processo chiamato “auto-organizzazione”. Ma potremmo esserci vicini, dicono gli scienziati.

Sappiamo che una volta è successo: circa 3,5 miliardi di anni fa, la materia inorganica sul nostro pianeta, nient’altro che polvere di stelle, si è organizzata in modo tale da innescare reazioni chimiche che hanno portato, alla fine, a una forma cellulare vivente. Era il primo microrganismo, nato nel brodo primordiale, unico essere sulla faccia della Terra in grado di replicare se stesso. È lì che si è innescata quella lunghissima catena di eventi che – Darwin c’insegna – ci ha portati qui. In alcuni laboratori del mondo all’avanguardia si sta cercando di risalire alla ricetta segreta della vita e ripetere l’esperimento del quale siamo figli .

Anche l’Italia è in pole position verso la vita sintetica. Che è cosa diversa, e più ambiziosa, rispetto al traguardo pure eccezionale raggiunto da Craig Venter. Il quale ha riprogrammato la vita di un batterio. Non l’ha creata da zero. È questo, invece, quanto stanno provando a fare i ricercatori del laboratorio di biologia sintetica del Dipartimento di biologia dell’Università di Roma Tre, guidati dal professor Pier Luigi Luisi. Ne parliamo con Pasquale Stano, ricercatore dell’equipe di Luisi che collabora al progetto SynthCells finanziato dalla Comunità Europea (nella foto, cellule artificiali; crediti: Paolo Carrara, Uniroma3).

Che cosa state facendo?
Stiamo cercando di assemblare la materia inerte e costruire, a partire da ingredienti chimici di base, un modello biologico: cellule ‘minime’ contenenti le istruzioni essenziali e indispensabili per la vita.
Cosa intende per ‘vita’?
Tecnicamente parlando, è la capacità di un sistema di costruire i propri componenti e riprodursi. Sono i requisiti minimi, il punto di partenza delle cellule primordiali che sono comparse sulla Terra.
A che punto siete nella sperimentazione?
A metà strada. Siamo riusciti ad assemblare un involucro lipidico contenente un programma genetico minimale. Queste cellule sintetiche riesce ad esprimere alcune proteine da sé. Svolgono alcune funzioni semplici anche se non si replicano ancora. Ma ci siamo vicini.
Com’è fatto una cellula minima?
Oggi persino il batterio più elementare ha una perfezione e una complessità incredibili. Migliaia di reazioni biochimiche permettono a una microscopica struttura di provvedere alle proprie esigenze di auto-mantenimento, controllo del metabolismo e auto-riproduzione. Ma è plausibile pensare che all’origine le cellule primitive fossero notevolmente più semplici, come le cellule che stiamo ricreando.
Qual è il numero minimo di geni per la vita?
Il “set di base” del DNA è composto di circa 200 geni essenziali, che garantiscono lo stretto necessario per il mantenimento delle funzioni cellulari. Ma le cellule primitive non avevano le funzioni delle cellule moderne. Crediamo ne bastino molti meno, e così verrà prodotta una cellula estremamente semplice, anche se poco efficiente.
Qual è lo scopo di queste ricerche?
Le cellule minime rappresentano i primi passi che ha mosso la vita sulla Terra. Inciampando, zoppicando, ripartendo ogni volta, sono arrivate lontano. Studiare i primi tentativi della vita di stare al mondo ci può aiutare a capire il percorso della vita terrestre per come oggi la conosciamo. Ma anche dimostrare se effettivamente è possibile creare in laboratorio cellule viventi a partire da molecole non viventi.

9 Commenti

  1. Non sono convinto della semplicità della vita primordiale,un batterio è un organismo molto complesso.Il dott.Boncinelli,noto genetista,ha detto che la cellula artificiale creata è già vita.Questo dimostra che la vita sulla Terra non è dovuta a un intervento divino,ma forse avviata da un intervento esterno al nostro pianeta.Una cellula animale o vegetale è alyamente complessa e non può essere nata per Caso.

    1. Il LIMULO ,vive da 300 milioni di anni e anzi ora è stato trovato un fossile datato 450 milioni di anni.Non si è mai evoluto ,era ed è altamente complesso.E’ studiato per la visione,ha due occhi composti che di notte amplificano la visione di un milione di volte.E’ un miracolo della natura.Il suo sangue viene usato in medicina da molti anni.Forse è sfuggito a Darwin!

      1. Il fatto che il LIMULO non si sia evoluto ulteriormente negli ultimi 300 milioni di anni non significa affatto che non si sia mai evoluto. E’ un po come ipotizzare che un uomo alla nascita misuri 170 cm solo perchè tra i 16 e gli 80 anni non cresce ulteriormente. La comparsa della vita sulla terra si stima risalga almeno a 3 miliardi di anni fa, quindi di tempo per evolversi il LIMULO ne ha avuto a sufficienza prima di raggiungere la “perfezione” evolutiva attuale.
        I miracoli in natura non esistono: la moderna tecnologia è in grado di creare strumenti capaci di vedere nel buio assoluto, captare un fotone emesso da una stella a miliardi di anni luce, portare l’uomo sulla luna… in sostanza l’uomo riesce a andare molto OLTRE ciò che la natura gli ha concesso, ma non si chiamano certo miracoli: si chiama scienza.
        P.s.: giusto per informazione, si ritiene che il limulo sia il risulteto dell’evoluzione degli EURYPTERIDI
        P.p.s: non capisco cosa c’entri l’uso del sangue di LIMULO in medicina con l’argomento in questione

  2. Si credeva che il limulo vivesse sulla Terra da 300 milioni di anni ,ma è stao trovato un fossile datato 450 milioni di anni che è la fotocopia del limulo attuale.Bisogna arrendersi all’evidenza .Abbasso Darwin e i suoi accoliti.

    1. Ripetere cio che hai già scritto nel post del 24 maggio non lo rende più credibile. Mi arrenderò all’evidenza quando ce ne sarà una! La teoria Darwiniana afferma in sostanza che gli esemplari maggiormente adattati all’ambiente riescono più facilmente a sopravvivere (e questo mi sembra logico, direi addirittura ovvio), quindi a riprodursi ed a tramandare i propri geni “adattati” alla generazione futura. La natura, attraverso casuali mutazioni genetiche spontanee, procede quindi per “approssimazioni successive”, fino ad arrivare all’adattamento ideale. Per quanto riguarda il limulo, la natura ci è arrivata 450 milioni di anni fà: evidentemente questo animale è talmente adattato che qualsiasi ulteriore tentativo evolutivo non comporta un miglioramento. In sostanza la natura da 450mln di anni non riesce a fare meglio di così, ed io non ci trovo niente di strano. Tanto per parlare di animali più comuni, lo squalo di 100 mln di anni fà non era molto diverso da quello odierno.
      Per tornare alle cose evidenti, quando troveranno un limulo fossile di 3 miliardi di anni fa mi arrenderò al fatto che sia “comparso” sulla terra già così com’è, nel frattempo puoi sempre provare a convincermi, ma ti prego di usare argomentazioni non dico scientificamente convincenti, ma almeno logiche.

  3. la teoria dell’Evoluzione è un dogma:bisogna crederci per forza.Ad ogni modo credo che non tutti gli umani sono puri,ma hanno conservato alcuni caratteri dei cugini Bonobo.

  4. @ Giovanni7
    qualunque cosa lei intenda con “puri” (?), se sono cugini, è impossibile che abbiamo conservato qualcosa gli uni dagli altri. Al massimo avranno entrambi conservato qualcosa dall’antenato comune (ovviamente questo per i credenti nella fede darwiniana)

    A ogni modo, non capisco: il suo discorso precedente sugli animali che sarebbero più buoni di noi, ora esclude anche i bonobo, oltre ai cuculi?

    http://oggiscienza.wordpress.com/2010/09/23/il-mistero-delle-uova-del-cuculo/#comment-2444

    Cosa c’è di “impuro” nei bonobo, scusi?

  5. Non conosco le teorie sull’evoluzione nei suoi aspetti più precisi, ma da quanto ho letto l’ambiente fa sopravvivere solo chi ha le carte per viverci e a quanto sembra il Limulo le HA ..da (quanto avete detto?) 210 milioni di anni, comunque.. c’è un Americano Glenn Glauvry che sta cercando di proteggere questo animale così prezioso anche per noi e a cui interesserebbe info sulla presenza del Limulo in Italia, se ne avete è su FB.

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