Più vicini alla vita artificiale

Ricercatori americani fabbricano in laboratorio un cromosoma del lievito e pubblicano i risultati su Science. La costruzione di intere cellule sintetiche è dietro l'angolo?

saccharomycescerevisiae
Cellule di lievito Saccharomyces cerevisiae. © Npl/Contrasto

Un importante risultato verso la costruzione di forme di vita completamente artificiali è stato ottenuto da un gruppo internazionale di scienziati, diretti da ricercatori dell'Università di New York e della Johns Hopkins University di Baltimora (Usa).

Il team è infatti riuscito a fabbricare in laboratorio un cromosoma intero e funzionante del lievito di birra (Saccharomyces cerevisiae), essere vivente composto da una sola cellula eucariote, dotata cioè di un nucleo che ospita i cromosomi contenenti il Dna. In passato altri gruppi avevano raggiunto risultati simili per virus e batteri; è però la prima volta che viene sintetizzato un cromosoma del tipo di quelli presenti anche nelle piante e negli animali, uomo compreso.

Provato, funziona!

Siamo tuttavia ancora lontani dal saper riprodurre l'intero patrimonio genetico di un eucariote. I risultati riportati dalla rivista Science si riferiscono infatti a uno soltanto dei 16 cromosomi del lievito, anche se il team ha già iniziato a lavorare su quelli che mancano. Precisamente, si tratta del cromosoma numero 3, che contiene il 2,5% di tutto il Dna di Saccharomyces cerevisiae, e che è stato copiato e assemblato integralmente, tralasciando soltanto le regioni non funzionali (il cosiddetto Dna spazzatura), e poche altre non utili alla riproduzione. Per verificare che il cromosoma artificiale fosse funzionante, i ricercatori lo hanno quindi inserito in lieviti, che hanno reagito in diverse condizioni ambientali esattamente come se nulla nel loro genoma fosse cambiato.

Al nostro servizio
Grazie a tecniche di ingegneria genetica, i biologi hanno infine inserito nel cromosoma artificiale degli strumenti che permettono di modificare in modo molto preciso le sequenze genetiche, o di eliminare o inserire geni in specifiche posizioni: in questo modo, è possibile manipolare il genoma del lievito modificandone le funzioni. Saccharomyces cerevisiae è ampiamente usato nella produzione di farmaci e bioetanolo, oltre che in processi industriali che prevedono la fermentazione; grazie agli studi in corso tutti questi processi potrebbero essere resi in futuro più efficienti e meno inquinanti.

27 Marzo 2014 | Margherita Fronte