Cientistas de Tóquio injetaram, em óvulo de rã, genes de receptores capazes de reconhecer cheiros específicos

Organismo vivo registra presença de pequena quantidade de molécula e transmite os dados para um computador

LUCIANO GRÜDTNER BURATTO
COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

Cientistas japoneses modificaram geneticamente os óvulos de uma rã para que fossem capazes de detectar odores com alta precisão.
Mais ainda, eles conectaram as células vivas a um robô, demonstrando a viabilidade de se fabricar um sensor de cheiros ciborgue.
A equipe queria desenvolver um "nariz artificial" portátil (de fácil transporte), sensível (que detecte um odor mesmo em baixas concentrações) e seletivo (que não confunda um cheiro com outro).
Embora outros tipos de detectores de odor já tenham sido desenvolvidos -"narizes" à base de semicondutores, por exemplo-, poucos reúnem as três propriedades em níveis adequados.
Uma possibilidade seria o uso de organismos vivos, já que muitos possuem as características desejadas. Algumas bactérias, por exemplo, movem-se em meio líquido (portabilidade) de acordo com a presença de certas substâncias (seletividade), mesmo quando em baixa quantidade (sensibilidade).

ANFÍBIO
Nobuo Misawa e sua equipe da Universidade de Tóquio decidiram testar a abordagem usando óvulos da rã-de-unhas-africana (Xenopus laevis). Os óvulos, de 1 mm, são facilmente manipuláveis, permitindo tanto a modificação genética quanto a medição de alterações elétricas em seu interior.
A grande sacada dos pesquisadores foi cooptar receptores celulares para detectar moléculas de seu interesse.
Células produzem proteínas que ficam em sua membrana. Algumas dessas proteínas agem como uma fechadura (receptor), que é aberta quando uma determinada molécula (ligante) se conecta a ela.
Ao ser ativado, o receptor permite a entrada de átomos carregados (íons positivos) na célula, alterando sua carga elétrica. Essas alterações são registradas por eletrodos implantados nos óvulos.
O registro elétrico é amplificado e enviado a um computador, que transforma o sinal analógico da corrente celular em sinal digital. A informação binária pode então ser usada para controlar qualquer aparato eletrônico.
No estudo, publicado na revista "PNAS", o grupo japonês acoplou a detecção de certo odor pelos óvulos a um movimento de um robô.
Quando uma certa quantidade do aroma fosse identificada no fluido do "nariz artificial", a cabeça do robô girava de um lado para o outro. Outros odores, mesmo com estrutura molecular muito semelhante, não conseguiam mover a cabeça.
O sistema reúne as características desejáveis em um "nariz artificial": é portátil, porque o arranjo dos óvulos e dos eletrodos é pequeno e não requer micromanipuladores e microscópios; é sensível, porque detecta moléculas numa concentração a partir de duas partes por bilhão; e é seletivo, porque é ativado por um só odor.
Mas o trabalho tem suas limitações. O sistema reconhece somente odores dissolvidos em fluido; gases pouco solúveis estão fora. E, por enquanto, somente odores ligados a receptores conhecidos podem ser identificados.


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