Tehislikud eluvormid võivad olla käeulatuses

Väliselt näib uus bakter nagu kõik sama liiki bakterid, kuid sisemuses on tal võõras DNA ja valgud, kirjutas Live Science.

"See oleks justkui muuta uue tarkvara abil Mac-arvuti PCks," ütles J. Craig Venter, kes juhib omanimelist instituuti Marylandis. Venter sai maailmakuulsaks inimgenoomi kaardistajana.

Avastus, mille täpsem kirjeldus ilmus ajakirjas Science, on oluline samm tehisliku elu loomisel - inimene suudab ise genoome koostada.

Teadlased on kandnud geenimaterjali rakkude vahel üle varemgi, kuid seni on olnud tegu kõrgema taseme eukarüootsete rakkude, ehk tuumaga rakkudega DNAga, mille ühest rakust teise kandmine on suhteliselt lihtne.

Nüüd on tegu lihtsamate prokariootsete rakkude DNAga, millega ei kaasne lisavalke ega rakustruktuure. Kui eksperiment oleks ebaõnnestunud, oleks see näidanud, et DNA iseenesest ei suuda haarata kontrolli teise raku mehhanismide üle.

"Kui seal oleksid lisavalgud, millel oleks tähtis roll selles, et siseneda uue raku kromosoomi, oleks see sünteetilisele geneetikale suur takistus," ütles Venter. "Sest see võtaks väga kaua aega, et jõuda selgusele, millised need õiged valgud on ning selgitada välja nende õige kontsentratsioon."

Teadlased viisid geenimuundamise abil antibiootikumidele allumatuks muudetud haigustekitava bakteri Mycoplasma mycoidesi genoomi üle selle sugulasbakterile M. capricolum.

Lõpptulemusena koosnes M. capricolumi genoom kahest genoomist: enda omast ning Mycoplasma mycoidesi genoomi. Pärast seda, kui rakk pooldus, oli ühel tütarrakul üks genoom ning teisel võõras genoom.

Mõlema bakteri puhul kasutati antibiootikume, elavana väljus vaid hübriidbakter.

Seni ei ole teadlased kindlad, kas samu tulemusi on võimalik saada ka eukarüootsete rakkude puhul. Mõlemale katses kasutatud bakterile on iseloomulik rakuseinte puudumine, seinad võiks DNA ülekandumist takistada. Samuti on paljudes rakkudes valgud, mis kaitsevad võõra DNA eest. Katses kasutatud bakterid on omavahel nii lähedalt sugulased, et nende kaitsevalgud tõlgendasid teise raku DNAd iseenda omana.

Venter kavatseb luua sünteetilisi organisme, milles oleks eluks vajalik miinimumhulk geene. Seejärel saaks sellisele sünteetilisele elule vastavalt vajadusele lisada omadusi - näiteks oskuse toota biokütuseid.

Kuid Harvardi ülikooli sünteetiline bioloog George Church ei isu, et avastus oleks nii jalustrabav. "Sünteetiline biolooga areneb väga kiiresti, kuid mitte keegi ei kasuta siin Mycoplasma baktereid."

Samuti on tema sõnul küsitav Venteri meeskonna soov luua sünteetiline eluvorm. "Väike pole alati kõige parem. Kui antaks valida tänapäevase arvuti või vananenud mudeli vahel, siis seal pole ju valikut. Peab olema mingi tõeline põhjus, et minna tagasi millegi sellise juurde, mis pole nii täiuslik. Tavaliselt muudetakse väga väikest osa. Kui suudad muuta üht protsenti, miks siis näha vaeva ülejäänud 99ga. See läheb kalliks."

Tartu Ülikooli biotehnoloogia professor Andres Metspalu sõnul oskab Craig Venter oma ideid hästi müüa, kuid praegune avastus ei ole nii suure kaaluga, kui võiks arvata.

"Mükobakterid pole optimaalsed organismid millegi tootmiseks, küll on nad väikseima genoomiga," ütles ta. Samuti pole Metspalu sõnul selge, kui valguvaba oli ülekantud DNA-preparaat ning raske on aru saada, kuidas selline katse töötas ning kui üldine on selline fenomen. "Läheb vaja väga palju kontrollkatseid, et selles lõplikult veenduda," lisas ta.