Per primera vegada, un equip de científics encapçalat per l’astrobiòleg espanyol Juan Pérez Mercader, investigador principal a la Iniciativa sobre l’Origen de la Vida de la Universitat de Harvard, ha creat organismes artificials completament sintètics, tal com detalla avui la revista PNAS. L’objectiu era desenvolupar sistemes capaços d’imitar el comportament dels éssers vius, tot i que no tenen cap relació amb la bioquímica natural tradicional.
La recerca suposa una fita històrica en el camp de la biologia sintètica i obre la porta a noves aplicacions en generació de materials i estudis sobre l’origen de la vida. L’equip parteix d’un conjunt de set o vuit molècules senzilles, sense vincle amb les estructures bioquímiques conegudes, i les fa reaccionar sota la llum en solució aquosa. Això permet que les molècules s’autoassemblin i formin sistemes microscòpics que es comporten com els vius: processen informació, metabolitzen, es reprodueixen i evolucionen.
Com va explicar Pérez Mercader: “Hem mostrat com es poden generar sistemes totalment sintètics en un medi aquós, a partir de molècules inicials independents de la bioquímica—no tenen relació amb les de la vida natural— però que, en fer-les reaccionar químicament mitjançant llum, generen noves molècules que s’autoassemblen i donen lloc a sistemes microscòpics que imiten els sistemes vius”.
Aquestes estructures semiporoses es degraden sota la llum, es reprodueixen per espores i generen nous individus que inicien el mateix cicle vital, arribant a una tercera generació a partir dels components originals. Pérez Mercader destaca que “hem aconseguit que sistemes senzills i petits, en presència de llum i nutrients provinents del medi inicial, es reprodueixin per espores tot expulsant molècules soltes que tornen al medi, es troben amb d’altres i, amb la llum, inicien un nou cicle”.
El projecte assoleix una altra fita: ha creat, també per primera vegada, un sistema sintètic que presenta variació heretable, un concepte fonamental de l’evolució darwiniana. D’aquesta manera, les diferents generacions d’organismes artificials poden adaptar-se als canvis de l’entorn, cosa que amplia les perspectives sobre com la vida podria haver sorgit en condicions diferents de la bioquímica coneguda.
L’estudi, idea i resultat de molts anys de feina de Pérez Mercader —fundador del Centre Espanyol d’Astrobiologia i líder d’equips d’investigació sobre l’origen de la vida no bioquímica des de 2010 a Harvard—, pot ajudar a comprendre millor l’aparició dels primers éssers vius a la Terra o en altres indrets de l’Univers. També tindrà impacte tecnològic en el desenvolupament de nous materials i sistemes que imitin la vida sense recórrer als processos biològics clàssics.
Referència: Pérez-Mercader, J. et al. «Self-reproduction as an autonomous process of growth and reorganization in fully abiotic, artificial and synthetic cells». PNAS (2025).