Infobiologia codifica mensagem secreta usando bactérias

Com informações da Science e Nature - 27/09/2011

As mensagens secretas são escritas colocando as bactérias em linhas em uma estrutura de nitrocelulose e ágar, um meio de cultura para que as bactérias não morram.[Imagem: Manuel A. Palacios/Tufts University]

Infobiologia

Cientistas descobriram uma nova forma de codificar mensagens secretas usando bactérias.

Além de ser útil para os espiões, a nova técnica poderá ser usada por empresas para codificar identificadores em sementes, grãos e outros produtos de origem animal ou vegetal.

Tudo começou com o interesse em desenvolver formas de codificar mensagens secretas sem usar equipamentos eletrônicos.

Em 2010, David Walt e George Whitesides criaram um sistema primário desse tipo, que eles batizaram de infofusíveis, e que permitia também a transmissão do código cifrado:

• Infofusíveis: dados são transmitidos quimicamente

Naquela época eles usaram sais. Mas seu colega Manuel Palacios teve a ideia de usar bactérias.

Código binário de bactérias

Os fusíveis foram substituídos por colônias de Escherichia coli, cada uma das quais recebeu um gene para codificar uma proteína fluorescente diferente - elas só emitem as cores quando o gene é ativado.

Os pesquisadores então criaram um código binário baseado em cores, cada "bit" sendo formado por um par de bactérias de cores diferentes.

As 7 colônias de bactérias fluorescentes permitem um total de 49 combinações, o suficiente para representar 26 letras e 23 outros caracteres alfanuméricos. [Imagem: Palacios et al./Pnas]

As 7 colônias lhes deram então um total de 49 combinações, o suficiente para representar 26 letras e 23 outros caracteres alfanuméricos.

As mensagens são escritas colocando as bactérias em linhas em uma estrutura de nitrocelulose e ágar, um meio de cultura para que as bactérias não morram.

Nesse momento, como os genes ainda não estão ativados, as bactérias são invisíveis.

Quando o destinatário recebe sua "mensagem bacteriana", tudo o que ele tem a fazer é pressionar o papel de nitrocelulose em uma placa de ágar contendo o composto químico que ativa a expressão das proteínas fluorescentes.

As bactérias começam a brilhar e a mensagem pode ser lida.

O velho truque do antibiótico

E os pesquisadores ainda acrescentaram uma camada extra de segurança para a mensagem secreta.

Em algumas bactérias, eles inseriram genes que as tornam resistentes a determinados antibióticos. Estas bactérias resistentes são as responsáveis por levar a mensagem.

Contudo, as bactérias resistentes são misturadas no papel de nitrocelulose com outras bactérias igualmente capazes de apresentar a fluorescência, mas suscetíveis ao antibiótico.

Se a mensagem cair em mãos erradas, o espião até poderá ativar os genes da fluorescência, mas não conseguirá compreender a mensagem.

Já o destinatário correto, já de posse do antibiótico adequado, matará as bactérias camufladoras e poderá ler a mensagem.

Os cientistas batizaram sua técnica de SPAM (steganography by printed arrays of microbes: esteganografia por matrizes impressas de micróbios).

Bibliografia:

InfoBiology by printed arrays of microorganism colonies for timed and on-demand release of messages
Manuel A. Palacios, Elena Benito-Peña, Mael Manesse, Aaron D. Mazzeo, Christopher N. LaFratta, George M. Whitesides, David R. Walta
Proceedings of the National Academy of Sciences
September 26, 2011
Vol.: Published online before print
DOI: 10.1073/pnas.1109554108