Como cientistas e artistas ressuscitaram os aromas de flores extintas
Usando DNA de amostras de flores extintas, biólogos sintéticos conseguiram aproximar aromas florais há muito perdidos.
Dr. Christina Agapakis coletando amostras de tecido de um espécime da rocha Hibiscadelphus wilderianus no Herbário da Universidade de Harvard. Fotografia: Grace Chuang. Cortesia do Herbarium of the Arnold Arboretum da Universidade de Harvard. (Fotografia Ginkgo Bioworks, 2018.)
Principais conclusões- Este ensaio conta a história de Ressuscitando o Sublime , um projeto que visava recriar os aromas de flores extintas.
- Para recriar os aromas perdidos, que foram apresentados em instalações de arte imersivas, os artistas Alexandra Daisy Ginsberg, Sissel Tolaas e Christina Agapakis se uniram a pesquisadores da Ginkgo Bioworks, uma empresa de biotecnologia com sede em Boston.
- Os aromas ressuscitados – que não eram réplicas exatas – pretendiam provocar sentimentos do sublime, ou a expressão do incognoscível.
O seguinte é um ensaio intitulado Ressuscitando o Sublime, que foi apresentado em Natureza Refeita: Engenharia de Vida, Previsão de Mundos , publicado pela University of Chicago Press em 2020. Este trecho foi publicado com permissão do autor.
Folheando pastas de espécimes de plantas prensadas nos herbários da Universidade de Harvard, as biólogas sintéticas Christina Agapakis e Dawn Thompson estavam caçando flores que não existem mais. Como eles cruzaram uma impressão de A Lista Vermelha da IUCN das extinções de plantas modernas contra nomes cursivos escritos em rótulos amarelados, eles encontraram vinte espécies das quais cortaram pequenas amostras de tecido (fig. 14.1).
Três ainda conteriam DNA suficiente para permitir que os humanos experimentassem novamente o cheiro de suas flores perdidas. Estes foram difundidos na obra de arte Ressuscitando o Sublime (2019), em colaboração com a artista Alexandra Daisy Ginsberg e a pesquisadora e artista olfativa Sissel Tolaas.
Essas três flores, endêmicas do Havaí, Kentucky e África do Sul, respectivamente, compartilhavam uma característica particular. Cada um foi extinto pela ação colonial: a destruição humana de seu habitat. Em 1912, apenas dois anos após a Neve da montanha esquerda foi descoberto e nomeado pela primeira vez Hibiscadelphus wilderianus Rock pelo botânico austríaco-americano Joseph F. Rock, a única árvore desse tipo foi encontrada em estado de morte. As fazendas de gado coloniais haviam dizimado suas florestas nativas secas em antigos campos de lava nas encostas sul do Monte Haleakala, na ilha de Maui, Havaí (fig. 14.2).
Quatro mil milhas de distância e uma década depois, a construção da US Dam No. 41 no rio Ohio em Louisville, Kentucky, cimentou o desaparecimento da delicada Falls-of-the-Ohio Scurfpea, ou Orbexilum estipulatum (fig. 14.3).
Coletada pela primeira vez em 1835, a flor roxa foi vista pela última vez em 1881 em seu único local conhecido, o afloramento calcário Devoniano de Rock Island, situado na curva do rio. A razão de sua perda é desconhecida; talvez a redução das populações de búfalos tenha impactado outras espécies. Mas quando a barragem inundou o canal na década de 1920, a própria ilha foi apagada (fig. 14.4). A 13.000 quilômetros de distância, no extremo sul da África, a expansão colonial dos vinhedos do século XVIII já havia transformado a granítica Wynberg Hill na sombra da Table Mountain (fig. 14.5).
Figura 14.1. Dra. Christina Agapakis colhendo amostras de tecido de um espécime do Hibiscadelphus wilderianus Rock no Herbário da Universidade de Harvard. Fotografia: Grace Chuang. Cortesia do Herbarium of the Arnold Arboretum da Universidade de Harvard. (Fotografia Ginkgo Bioworks, 2018.)
Figura 14.2. Vista do Google Earth das encostas desmatadas ao sul do Monte Haleakala, na ilha de Maui, Havaí, que já foi o habitat do Hibiscadelphus wilderianus Rocha. (Fotografia Google, DigitalGlobe, 2018.)
Figura 14.3. Agapakis amostrando tecido de um espécime de Orbexilum estipulatum da coleção do Gray Herbarium da Universidade de Harvard. Fotografia: Grace Chuang. Cortesia do Gray Herbarium da Universidade de Harvard. (Foto Ginkgo Bioworks, 2018.)
Figura 14.4. Vista aérea de Falls of the Ohio e Locks and Dam No. 41 por volta de 1930 ou 1940, em Louisville, Kentucky. Rock Island foi perdido quando a barragem foi inundada e teria sido localizada perto do canto inferior direito da fotografia. (Imagem: Wikipedia/domínio público.)
Figura 14.5. Vista do Google Earth em direção à Table Mountain, com Wynberg Hill em frente. Este já foi o habitat dos extintos Leucadendron grandiflorum (Salisb.) R. Br., hoje periferia da Cidade do Cabo, África do Sul. (Fotografia Google, Landsat/ Copernicus, DigitalGlobe, 2018.)
Esta era a casa da protea Leucadendron grandiflorum (Salisb.) R. Br., ou Wynberg Conebush. Na virada do século XIX, o botânico Robert Salisbury notou o cheiro forte e desagradável da flor (fig. 14.6).
No entanto, ele encontrou a flor não na Cidade do Cabo, mas no jardim de um colecionador em Londres, sua extirpação na natureza já era provável. De fato, esta flor tem uma história mais complexa, pois a flor de Harvard é um espécime cultivado da década de 1960 e, portanto, pode ser rotulada incorretamente: nenhuma amostra verdadeira pode existir em qualquer lugar (um assunto que estamos pesquisando) (fig. 14.7).
Apenas o registro de Salisbury pode provar que ela já existiu. O fato de três organismos insignificantes na história da biologia terem sido vistos, coletados e nomeados por botânicos ocidentais antes de desaparecerem é um lembrete da contingência da existência biológica, bem como do desejo científico ocidental de catalogar a vida para confirmar essa existência. .
O capital ajudou a extinguir essas flores e agora é necessário capital para trazê-las de volta. A busca de Agapakis e Thompson nos arquivos de Harvard foi o início de uma colaboração entre biólogos sintéticos e artistas que levanta questões sobre nossa relação com a natureza e sobre conservação, colonização e o complicado papel da tecnologia e do capital na interseção dessas áreas. Este pequeno ensaio ilustrado descreve nosso processo e destaca algumas das questões levantadas por uma obra de arte que pretende ser uma provocação à reflexão sobre, não uma solução, nosso tratamento do mundo natural.
Figura 14.6. de Robert Salisbury Euryspermum grandiflorum a partir de O paraíso de Londres , publicado entre 1805 e 1807. Esta planta mostrada é agora descrita como Leucadendron grandiflorum (Salisb.) R. Br. Cortesia da Biblioteca do Patrimônio da Biodiversidade, fornecida por Missouri Botanical Garden. (Imagem: domínio público.)
Figura 14.7. Espécime seco do que está sendo chamado provisoriamente Leucadendron grandiflorum (Salisb.) R. Br., coletado de um espécime cultivado possivelmente em 1966. Como a espécie foi vista pela última vez por volta de 1805, a verdadeira identidade deste espécime está sendo investigada. (Fotografia O Herbário do Arboreto Arnold da Universidade de Harvard, 2018.)
Agapakis é o diretor criativo da Ginkgo Bioworks, uma empresa de biotecnologia com sede em Boston fundada em 2009. Em suas reluzentes fundições assistidas por robôs, os cientistas da Ginkgo projetam leveduras e bactérias para secretar substâncias químicas úteis para os seres humanos, de produtos farmacêuticos a combustíveis e sabores. Como o Ginkgo também produz moléculas olfativas para empresas de fragrâncias, adivinhar moléculas olfativas perdidas de seções desintegradas de DNA poderia ser recompensadora técnica, intelectual e comercialmente. O projeto começou em 2014 como um projeto de pesquisa interna, que Agapakis assumiu, intrigado para ver se era cientificamente possível.
Revelar os cheiros das flores a partir das informações codificadas em seu DNA primeiro exigiu a ajuda de especialistas em paleogenômica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, que poderiam extrair o DNA das amostras históricas degradadas. Os cientistas e engenheiros do Ginkgo analisaram os fragmentos para prever sequências de genes que poderiam codificar enzimas produtoras de fragrâncias. Eles compararam o DNA com sequências conhecidas de outros organismos e preencheram quaisquer lacunas usando os genes molde (fig. 14.8).
Isso se tornou um experimento grande e caro: cerca de duas mil variantes genéticas previstas foram sintetizadas (o DNA impresso) e inseridos em leveduras, então as leveduras foram cultivadas para produzir moléculas de cheiro e testar o que cada variante produzia. Finalmente, a equipe usou espectrometria de massa para verificar a identidade de cada uma das moléculas secretadas. A partir da lista de moléculas olfativas resultante, em 2018 Tolaas pôde começar a reconstruir o cheiro das três flores perdidas em seu laboratório de Berlim, usando moléculas olfativas idênticas ou comparativas àquelas que não estavam disponíveis comercialmente (fig. 14.9).
Mas enquanto a bioengenharia pode nos dizer quais moléculas as plantas produziram, suas quantidades – como as flores – também são perdidas. O verdadeiro cheiro das flores permanece incognoscível. Essa contingência perturba a narrativa solucionista da vida da engenharia: os biólogos sintéticos buscam construir a vida para compreendê-la, para poder controlá-la. Mas aqui não podemos saber. Em vez de produzir uma sensação de controle, usar a engenharia genética para tentar ressuscitar o cheiro de flores extintas – para que os humanos possam experimentar novamente algo que destruímos – é romântico e aterrorizante. Essa sensação vertiginosa evoca o sublime, uma ideia que preocupa artistas e pensadores ocidentais há séculos. O sublime é uma expressão do incognoscível, um estado estético alcançado pela exposição à natureza e sua imensidão, estimulando a contemplação da posição do homem nela. Os artistas tentaram representar essa sensação nas pinturas de paisagem do século XIX; renderizações sintéticas que capturaram a criatividade violenta da natureza. A façanha tecnológica de Ginkgo inverte a ordem natural do tempo para vislumbrar uma natureza que se perde, mas como essas pinturas, mesmo as biotecnologias mais avançadas podem dar apenas uma representação incompleta.
Figura 14.8. O processo de reconstrução do espécime ao cheiro. 1. Minúsculos fragmentos de DNA são extraídos do tecido da planta seca. 2. Uma máquina de sequenciamento de DNA lê os fragmentos, revelando a ordem de suas bases nucleotídicas: o código do DNA. 3. As sequências são comparadas com um gene de um organismo atual, para prever genes da flor perdida que codificam enzimas produtoras de fragrâncias. 4. A sequência final do gene reconstruído, com lacunas e erros correspondentes ao modelo, é impressa por um sintetizador de DNA. 5. O gene impresso é inserido em células de levedura. 6. O fermento é cultivado, fazendo cópias. O gene inserido diz às células de levedura para fazer a molécula do cheiro. 7. A identidade da molécula do cheiro é verificada usando espectrometria de massa, confirmando se o gene funciona como previsto. 8. O processo é repetido para cada gene, fornecendo uma lista de moléculas olfativas que a flor pode ter produzido. 9. O cheiro da flor é reconstruído usando moléculas idênticas ou comparativas. Nunca saberemos o cheiro exato da flor: sabemos quais moléculas o perdido Hibiscadelphus wilderianus fez, mas as quantidades de cada uma também são perdidas. (Imagem Alexandra Daisy Ginsberg, 2019.)
Invocar o sublime também conecta este trabalho a uma compreensão cambiante do próprio sublime: dos esforços do século XVIII para fabricar experiências sublimes em audiências (como os espetaculares cenários teatrais do West End de Philippe de Loutherbourg), à análise do papel do sublime na construção de identidade no século XIX (evidente nas pinturas edênicas da Igreja de Frederico), ao sublime tecnológico do século XX da infraestrutura projetada e, finalmente, à mudança pós-moderna do sublime da transcendência para a imanência, mas conscientemente uma experiência ou ilusão construída.
Figura 14.9. Sissel Tolaas reconstruindo cheiros em seu laboratório em Berlim. (Fotografia
Alexandra Daisy Ginsberg, 2010.)
Reconhecendo tanto a ideia do sublime quanto essa história de sua reconstrução, Ginsberg queria que os visitantes do museu usufruíssem do artifício total de um cheiro ressuscitado experimentado em uma paisagem simulada. Com sua equipe de estúdio, ela projetou uma série de instalações imersivas. Na versão maior, os visitantes entram em vitrines envidraçadas, reformulando a vitrine do museu de história natural como espaço de contemplação (fig. 14.10).
Dentro de cada um, Tolaas divide o cheiro reconstruído de uma flor perdida em quatro partes, que são difundidas individualmente do teto. Os fragmentos se misturam ao redor do visitante, replicando a contingência da biologia: não há um cheiro exato, pois cada inalação é sutilmente diferente. Uma paisagem de pedregulhos combinados com a geologia do habitat perdido da flor completa o diorama de natureza mínima. Uma trilha sonora ambiente evoca a paisagem perdida preenchida novamente com insetos e plantas zumbindo ao vento, sustentado por um estrondo de baixa frequência que ressoa no intestino. Ao ficar de pé e cheirar a flor perdida neste ambiente abstrato, o visitante torna-se o sujeito da exibição da natureza. Eles não são mais apenas um observador, mas parte de uma natureza observada, observada por outros que observam (fig. 14.11). A experiência física induz uma conexão com flores obscuras, há muito extintas em lugares distantes pelas ações de colonizadores anteriores.
Figura 14.10. Vista de instalação de Ressuscitando o Sublime na Biennale Internationale Design Saint-Étienne, França, março de 2019. A vitrine à esquerda contém o cheiro do Hibiscadelphus wilderianus Rocha, difundida em meio a uma paisagem de pedregulhos de lava, com a paisagem reconstruída animada na frente. A vitrine à direita contém o cheiro do extinto Orbexilum estipulatum , a paisagem reconstruída completada com pedregulhos de calcário. (Fotografia Pierre Grasset, 2019.)
Esta é a biotecnologia usada para projetar um sentimento de perda, não para construir uma solução. Não estamos oferecendo desextinção, mas usando instalações imersivas para dar um vislumbre de uma flor desabrochando na sombra de uma montanha, em uma encosta vulcânica florestada ou na margem de um rio selvagem; cada uma é uma interação de uma espécie e um lugar que não existe mais (figs. 14.12-14.14).
Será esta a inversão do sublime: a dominação humana total da natureza através da engenharia da vida? Ou essa perda nos lembra da ambivalência da biologia diante dos esforços humanos para refazer a natureza?
Figura 14.11. A paisagem perdida é reduzida à sua geologia e ao cheiro da flor: o humano conecta os dois e se torna o espécime à vista ao entrar na vitrine. (Fotografia Alex Cretey-Systermans, 2019.)
Figura 14.12. Ressuscitando o Sublime : reconstrução digital da paisagem perdida do agora extinto Hibiscadelphus wilderianus nas encostas sul do Monte Haleakala na ilha de Maui, Havaí. (Imagem Alexandra Daisy Ginsberg, 2019.)
Figura 14.13. Ressuscitando o Sublime : reconstrução digital do extinto Orbexilum estipulatum em seu habitat perdido de Rock Island, no rio Ohio, Kentucky, antes de sua extinção em 1881. (Imagem Alexandra Daisy Ginsberg, 2019.)
Figura 14.14. Ressuscitando o Sublime : reconstrução digital da paisagem perdida do agora extinto Leucadendron grandiflorum (Salisb.) R. Br., Wynberg Hill, Cidade do Cabo, imaginado algum tempo antes de 1806. (Imagem Alexandra Daisy Ginsberg, 2019.)
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