Cientistas afirmam que robôs vivos (Xenobots) aprenderam a se reproduzir

Os cientistas americanos que criaram os primeiros robôs vivos dizem que as formas de vida, conhecidas como xenobots, agora podem se reproduzir – e de uma forma não vista em plantas e animais.

Formados a partir das células-tronco do sapo africano com garras (Xenopus laevis), do qual leva o nome, os xenobots têm menos de um milímetro (0,04 polegadas) de largura. As minúsculas bolhas foram reveladas pela primeira vez em 2020, depois que experimentos mostraram que elas podiam se mover, trabalhar juntas em grupos e se autocurar.

Agora, os cientistas que os desenvolveram na Universidade de Vermont, na Universidade Tufts e no Instituto Wyss de Engenharia Biologicamente Inspirada da Universidade de Harvard disseram ter descoberto uma forma inteiramente nova de reprodução biológica, diferente de qualquer animal ou planta conhecida pela ciência.

“Fiquei surpreso com isso”, disse Michael Levin, professor de biologia e diretor do Allen Discovery Center da Tufts University, coautor da nova pesquisa.

“Os sapos têm uma maneira de se reproduzir que normalmente usam, mas quando você … libera (as células) do resto do embrião e dá a eles a chance de descobrir como estar em um novo ambiente, eles não apenas descobrem um uma nova maneira de se mover, mas também descobrem aparentemente uma nova maneira de se reproduzir.”

Robô ou organismo?

As células-tronco são células não especializadas que têm a capacidade de se desenvolver em diferentes tipos de células. Para fazer os xenobots, os pesquisadores rasparam células-tronco vivas de embriões de sapo e as deixaram para incubar. Não há manipulação de genes envolvidos.

“A maioria das pessoas pensa em robôs como feitos de metais e cerâmica, mas não é tanto do que um robô é feito, mas o que ele faz, que é agir por conta própria em nome das pessoas”, disse Josh Bongard, professor de ciência da computação e robótica . especialista da Universidade de Vermont e principal autor do estudo.

“Dessa forma, é um robô, mas também é claramente um organismo feito de células de sapo geneticamente não modificadas”.

Bongard disse que descobriu que os xenobots, inicialmente em forma de esfera e feitos de cerca de 3.000 células, podem se replicar. Mas aconteceu raramente e apenas em circunstâncias específicas. Os xenobots usaram “replicação cinética” – um processo que é conhecido por ocorrer no nível molecular, mas nunca foi observado antes na escala de células ou organismos inteiros, disse Bongard.

Com a ajuda da inteligência artificial, os pesquisadores testaram bilhões de formas corporais para tornar os xenobots mais eficazes nesse tipo de replicação. O supercomputador surgiu com uma forma de C que se assemelhava ao Pac-Man, o videogame dos anos 80. Eles descobriram que era capaz de encontrar minúsculas células-tronco em uma placa de Petri, reunir centenas delas dentro de sua boca e, alguns dias depois, o feixe de células se tornou novos xenobots.

“The AI didn’t program these machines in the way we usually think about writing code. It shaped and sculpted and came up with this Pac-Man shape,” Bongard said.

“A forma é, no fundo, o programa. A forma influencia como os xenobots se comportam para amplificar esse processo incrivelmente surpreendente.”

Os xenobots são uma tecnologia muito antiga – pense em um computador da década de 1940 – e ainda não têm nenhuma aplicação prática. No entanto, essa combinação de biologia molecular e inteligência artificial poderia ser usada em uma série de tarefas no corpo e no ambiente, de acordo com os pesquisadores. Isso pode incluir coisas como coletar microplásticos nos oceanos, inspecionar sistemas radiculares e medicina regenerativa.

Embora a perspectiva de biotecnologia autorreplicante possa gerar preocupação, os pesquisadores disseram que as máquinas vivas foram totalmente contidas em um laboratório e facilmente extintas, pois são biodegradáveis ​​e regulamentadas por especialistas em ética.

A pesquisa foi parcialmente financiada pela Defense Advanced Research Projects Agency, uma agência federal que supervisiona o desenvolvimento de tecnologia para uso militar.

“Muitas coisas são possíveis se aproveitarmos esse tipo de plasticidade e capacidade das células de resolver problemas”, disse Bongard.

O estudo foi publicado na revista científica PNAS revisada por pares na segunda-feira.