Soy programador por lo que tengo poco conocimiento en el campo de la biología. Sin embargo, tengo interés en las plantas, los OGM y el ADN (en términos de programación).
Entonces, quiero saber qué tipo de tecnología es necesaria y qué limitaciones implica crear una impresora de ADN (que podría imprimir una célula para cultivarla en una maceta).
Primero, ¿cómo imprimimos el ADN de una planta? ¿Podemos imprimirlo todo a partir del primer par de cromosomas? Escuché que ya podemos imprimir el ADN de las bacterias. ¿Es esto algo que podríamos lograr fuera de un laboratorio? ¿Se podría hacer a escala comercial?
En segundo lugar, ¿qué condiciones necesitamos para preparar el ADN si no es el de una bacteria sino el de una planta que crecería hasta convertirse en un organismo multicelular? ¿Podemos realmente imprimir el ADN de una planta, inyectarlo en una célula y dejarlo crecer?
Tercero, ¿cuál es la comprensión actual del ADN? ¿Ya podemos analizar la cadena de ADN con software digital? ¿Podemos simular cómo le irá al organismo con el ADN? ¿Y cómo puedo empezar a trabajar en este campo? ¿Hay algún artículo científico del que pueda aprender?
PD Mi primer objetivo es hacer un Nepenthes Vine. Quiero tener una planta de vid como Pothos arrastrándose en mi cerca con jarras para comer insectos.
Lo más cerca que hemos estado de lograr esto fue probablemente cuando el instituto J. Craig Venter hizo una bacteria sintética . Produjeron el genoma de la bacteria más pequeña y simple que pudieron encontrar y aun así les tomó a un gran equipo de investigadores varios años y MUCHO dinero. Construir una planta sería exponencialmente más difícil.
Lo que complica esto es que necesitas más que ADN. Necesitas las proteínas que leen el ADN y producen ARN y más proteínas. JCVI no solo tuvo que sintetizar el ADN de la bacteria que querían hacer, sino que también tuvo que tomar células de otra especie de bacteria, eliminar todo su ADN y luego insertar el nuevo ADN. Las proteínas sobrantes de la especie anterior pudieron leer el nuevo ADN y fabricar las proteínas que construyeron la nueva especie. Esto solo funcionó porque las 2 especies utilizadas estaban lo suficientemente cerca como para que los mismos promotores y elementos reguladores en el ADN pudieran interactuar con la proteína preexistente. Si pudiera hacer un genoma vegetal e insertarlo en una bacteria, se podrían producir algunas proteínas vegetales, pero no se orquestaría lo suficientemente bien como para producir realmente una planta.
Como Chris mencionó en su comentario, 'imprimir' ADN desde cero (es decir, sintetizar una hebra larga de novo ) es costoso y difícil. Desafortunadamente, el proceso de creación de OGM no es tan simple como ensamblar una hermosa secuencia de ADN en la computadora, imprimirla y luego insertarla en una célula. Aquí hay una pregunta relacionada con la secuenciación de novo . Biólogos de plantas, corríjanme si me equivoco, pero no creo que sea un asunto trivial cultivar una planta a partir de una sola célula cultivada.
Su tercera pregunta me recuerda a la programación de ADN , que es un campo en desarrollo increíblemente interesante. Muchas empresas (incluida Microsoft ) están financiando investigaciones sobre circuitos de ADN y computación biológica, fabricando computadoras a partir de biomoléculas. Aquí hay un documento interesante que le dirá más. Lo que puede interesarle más es la rama de la programación del ADN que busca identificar la codificación discreta de proteínas y el ADN funcional que puede utilizarse como una especie de "lenguaje de programación" para construir un nuevo organismo. Uno de mis supervisores anteriores se unió recientemente a este campo y estoy un poco celoso. En general, este es un campo muy nuevo, por lo que hay mucho por lograr y muy poco es técnicamenteposible, aunque el principio de los OGM es en realidad solo una optimización de un organismo existente.
En resumen, la respuesta a sus tres preguntas es: No, no muy bien. Pero lo estamos intentando.
Lo más probable es que esto no sea algo que pueda recoger en su tiempo libre para tener una planta fresca para crecer en su cerca. Es muy costoso y muy difícil (en algunos casos, tal vez incluso imposible). Sin embargo, hay tantas incógnitas en esta área de investigación y todo lo que propones es razonable en teoría . Házmelo saber si lo averiguas. Me encantaría codificar mi propio jardín.
cris
archivobajo el agua
thaina