Bionic Leaf, folha biónica, planta artificial
Créditos: julianmelchiorri.com/Silk-Leaf

Folhas Biónicas (ou Bionic Leaf) para o Espaço, mas também para as Smart Cities de um Futuro próximo é o assunto do momento. De facto, esta tecnologia já tinha sido anunciada em 2014, mas foram seis anos consecutivos de dinamização deste conceito que levaram sites muito influentes como o CNET e o Gizmodo a recentemente darem-lhe atenção. E não  terá sido apenas por causa da temática do aumento de CO2 (Dióxido de Carbono) na nossa atmosfera, mas também porque esta invenção viabiliza as viagens de longo curso (em “Deep Space”) em naves espaciais, bem como a possibilidade de se estabelecer colónias espaciais, como na Lua ou em Marte.

Toda a gente fala na Folha Biónica!

A entrada em cena da Gizmodo e da CNET provocou um “Hype” muito grande nos canais de tecnologia e futuristas de todo o mundo, na semana passada. A história é simples:um estudante do Royal College of Art, possivelmente universidade mais prestigiada do mundo em pós-graduações na área de Arte e Design (com protocolos de cooperação com mais de 70 países), apresentou uma invenção de um dos seus alunos, de seu nome Julian Melchiorri, de uma folha artificial com capacidade de realizar a função fotossintética.

Esta descoberta consiste numa folha artificial ou folha biónica, que usa as proteínas da seda para envolver cloroplastos retirados de algas “eucarióticas” (algumas destas algas são commumente conhecidas por cianobactérias, de que já aqui falámos), sendo que a sua função uma vez suspensas na estrutura de seda será absorver dióxido de carbono, água e luz e libertar oxigénio.

Grande parte da credibilidade desta invenção está associada ao envolvimento da universidade de onde Julian Melchiorri é oriundo, e onde desenvolveu o seu projecto. Nesta universidade existem laboratórios para experimentação de materiais, e inclusivamente Melchiorri já abriu a sua empresa de folhas artificiais – a Arborea Bionic Leaves.

Contudo esta descoberta está a causar alguma perplexidade na comunidade científica que ainda não teve acesso a um “paper” (ou investigação com os resultados publicados), para que através desses dados tornados públicos poder avaliar as diversas valências e eficácia da invenção. Por outras palavras, parece que o aspecto estético, o design e aplicação decorativa e comercial que é já um sucesso, pode estar ainda a ofuscar a verdadeira genialidade desta descoberta. Segundo a comunidade científica falta ainda estudo para se poder perceber se efectivamente a Bionic Leaf poderá fazer aquilo que o estudante diz: é certo que produz oxigénio nesta estrutura suspensa à base de proteína de seda, mas resistirá ao Espaço? Será suficiente para sustentar uma colónia de humanos? Várias questões envolvem esta tecnologia que parece ser revolucionária, mas de momento ainda não foi testada por aqueles que mais precisariam da sua aplicação final: os cientistas de Espaço. Neste momento a questão está a pôr-se de forma mais conceptual do que prática, e é preciso verificar até que ponto o conceito resulta para fazer aquilo que se propõe.

Folha Biónica: O candeeiro que produz oxigénio!

Contudo o inventor não tem dúvidas. Segundo o que Julian Melchiorri explica nos vídeos “este material tem uma propriedade incrível de estabilizar as organelas (o cloroplasto). Como resultado, tenho o primeiro material fotossintético que vive e respira como uma folha.”

É interessante ver o vídeo seguinte com o conceito do EXHALE, um lustre feito de folhas biónicas que são alimentadas por lâmpadas eléctricas, proporcionando a geração de oxigénio numa sala-de-estar.

De entre os críticos deste conceito da Bionic Leaf encontra-se o Dr. Wim Vermaas, do Centro de Bioenergia e Fotossíntese da Arizona State University: “[…] embora possa ser verdade que as proteínas da seda estabilizem a função dos cloroplastos de alguma forma, as proteínas de uma célula estão em constante estado de rotatividade (algumas mais que outras) e eventualmente (na escala de horas ou talvez dias), o sistema desativará. Nos cloropolastos isolados espalhados na seda, nenhuma nova proteína codificada nuclear pode ser acessada.”

Ora sendo que a vida dos cloroplastos é necessariamente de curta duração, possivelmente eles não conseguem viver o tempo suficiente para serem úteis numa missão espacial. Contudo o conceito base resulta, e pode ser agora estudado por cientistas que modifiquem as estruturas genéticas, introduzam elementos que garantam uma maior sobrevivência dos cloroplastos, etc. A questão principal aqui é que a Bionic Leaf é um “aparelho vivo”, e para resultar em pleno a questão está ainda num nível embrionário apesar de nos poder parecer um conceito fechado.

Da Folha Biónica ao ratos musculosos: as mesmas preocupações!

Na terça-feira da semana passada um módulo Dragon da SpaceX caiu no Pacífico trazendo a bordo entre outras coisas, o resultado da missão Rodent Research-19 proveniente da ISS (Estação Espacial Internacional).

Essa carga de 40 ratos, continha 8 ratos modificados geneticamente na Terra de forma a inibir a produção de miostatina como forma de estudo para um “conceito” de manutenção alargada de humanos no Espaço.

De facto, de entre os vários problemas para a manutenção de humanos no Espaço um dos mais importantes prende-se com a perda de tecido ósseo e muscular graças à microgravidade.

Este estudo sobre a proteína da Miostatina nos ratos tenta perceber como se pode contrabalançar a perda de tecido ósseo e muscular provocado pela ausência de gravidade, com o crescimento acelerado provocado pela inibição dessa proteína.

A Miostatina bloqueada geneticamente…

A Miostatina e o gene a ela associado foram descobertos 1997 pelos cientistas de Genética McPherron e Se-Jin Lee, que nessa altura produziram uma estirpe do mutante em ratos com a carência do gene e eram em torno de duas vezes mais fortes que ratos normais. Tendo já sido sequenciado esse gene em humanos, Lee descobriu que raças bovinas como a “Azul Belga Forte” tinham esse gene defeituoso, razão pela qual tinham muito mais massa muscular que outras linhagens de gado.

Na verdade a Miostatina é uma substância bloqueadora do factor de crescimento, que uma vez inibida ou neutralizada pode conduzir a uma aumento de massa muscular na ordem dos 60%. Actualmente existe existe já um bloqueador de Miostatina, o MYO-029, e que está actualmente em fase experimental em humanos, para tratar a distrofia muscular.

Curiosamente a substância neutralizada desta proteína é produzida pelo conhecido E-coli geneticamente alterado, que caso não o fosse seria nocivo para os humanos, uma vez que é sobejamente conhecido pelas infecções gastrointestinais que provoca em viajantes.

Os ratos, que estiveram apenas 1 mês no Espaço, espera-se que apresentem perdas de tecido muscular e ósseo na ordem dos 20%. Mas nos 8 que foram modificados através da inibição da Miostatina, talvez venham na mesma…

Este estudo em microgravidade pretende confirmar se a inibição de uma proteína pode ajudar a melhorar substancialmente a vida em pessoas idosas, com AIDS, Cancro, distrofias musculares de origem variada e permanência alongada no Espaço, explicou a equipa em comunicado.

Actualmente, depois de se pensar num conceito que possa responder a um problema específico, a Genética entra cena e lima as últimas arestas. É isso que se espera com a Miostatina no humanos, e é muito provavelmente aquilo que se seguirá com a suspensão de cloroplastos em proteína de seda ou seja, com a subsistência da Bionic Leaf (as folhas biónicas que produzem oxigénio) e que poderão sustentar os humanos no Espaço.

 

***IMPORTANTE***

Não se esqueça de ajudar o Bit2Geek a crescer nas redes sociais, para termos mais colaboradores e mais conteúdo, 👍? A sua ajuda muda tudo!

 

***E clique em baixo para saber mais

A NASA sabe que existe vida em Marte desde as sondas Viking, em 1976?

***Ou então clique aqui!

Drones que só voam, são uma coisa do passado! Welcome “Shapeshifters”!

1 COMENTÁRIO

Este site utiliza o Akismet para reduzir spam. Fica a saber como são processados os dados dos comentários.