Tinta invisível viva: bactérias projetadas para criptografar mensagens

29/07/2012 07:35 Atualizado: 06/08/2013 18:37

 Apelidada de esteganografia por matrizes impressas de micróbios (SPAM, em inglês), a técnica primeiramente necessita do desenvolvimento de sete cepas de bactérias E. coli, que crescem em cores diferentes quando expostas à luz ultravioleta. (Mattosaurus/Wikimedia Commons)Pesquisadores americanos criaram um método de codificação de informações utilizando linhagens geneticamente modificadas de bactérias Escherichia coli.

Apelidada de esteganografia por matrizes impressas de micróbios (SPAM, em inglês), a técnica primeiramente necessita do desenvolvimento de sete cepas de bactérias E. coli, que crescem em cores diferentes quando expostas à luz ultravioleta. Um esquema de codificação cria um mapeamento de várias combinações de cores para simbolizar as letras do alfabeto.

Em seguida, as bactérias foram cultivadas em tipos específicos de cor sobre placas de gel de ágar, e uma folha de papel semelhante ao material é pressionada sobre a placa, imprimindo-o com as bactérias.

Depois de seca, a coloração desaparece como tinta invisível, fazendo o papel parecer branco. A mensagem pode ser recuperada de novo, colocando o material de volta para uma placa de ágar, fazendo as bactérias voltar a crescer e expor a cor de novo.

A abordagem é muito mais simples e mais barata do que os métodos anteriores que envolveram carimbar mensagens em DNA.

Por exemplo, o pesquisador e biólogo Craig Venter desde 2010 codifica mensagens por estampagem do DNA de bactérias parcialmente sintéticas. No entanto, essas técnicas exigem equipamentos sofisticados para sequenciar o DNA e desbloquear a mensagem.

“Nós realmente queríamos usar caracteres facilmente observáveis”, disse o co-autor do estudo, Manuel Palacios, da Universidade Tufts ao Nature News. “No nosso caso, diodos emissores de luz e um iPhone fariam isso.”

No entanto, este método é inseguro porque codificar mensagens é mais fácil que interceptar.

Palacios e seus colegas, por conseguinte, adicionaram fluorescência para genes resistentes aos antibióticos, tornando a mensagem decifrável ​​apenas se o antibiótico aplicado fosse correto. Essa abordagem também revela uma mensagem falsa, se o antibiótico aplicado é incorreto.

Além disso, outros métodos de defesa podem ser manipulados para o processo SPAM, tais como a fixação das bactérias para crescer e morrer em determinados momentos para destruir eficazmente a mensagem.

As aplicações práticas da tecnologia incluem “biometria, comunicação através de canais comprometidos, facilidade de ler códigos de barras de produtos biológicos, ou constituir um fator dissuasivo para a falsificação”, escreveram os pesquisadores no resumo do estudo.

O método de SPAM é o produto de uma iniciativa financiada pela ‘US Defense Advanced Research Projects Agency’ (DARPA). Os detalhes foram publicados online na revista ‘Proceedings’, da Academia Nacional de Ciências em 26 de setembro de 2011.