Diseñan Xenobots, organismos vivos bajo control humano Copiar al portapapeles

La tecnología humana suele desarrollarse en materiales inertes como acero, plástico o madera. Aunque con ellos se logra construir dispositivos resistentes, flexibles y de gran durabilidad, no siempre son una alternativa perfecta. Un equipo de la Universidad de Vermont (UVM), decidió experimentar con un material diferente: células vivas. El resultado son lo Xenobots, que fueron diseñados a partir de algoritmos con material genético y prometen ser útiles en distintas tareas médicas e industriales.

Ranas tecnológicas

El equipo dirigido por Sam Kriegman propone una especie de máquina biológica. Para su experimento se tomaron células de ranas, tanto de piel como del corazón de estos anfibios. A partir de simulaciones informáticas se crearon varios diseños y se eligieron los que prometían mejores resultados. Finalmente, se armaron en laboratorio y se pusieron a prueba.

Las células fueron tomadas de embriones de rana. La especie elegida fue Xenopus laevis, también conocida como rana de uñas africana, de ahí el nombre de “Xenobots”. Con estas células fue posible fabricar organismos milimétricos capaces de moverse hacia un objetivo, e incluso se considera que sean capaces de levantar y cargar material.

“Ellos son máquinas vivas novedosas”, afirmó Joshua Bongard, científico computacional y experto en robótica de la Universidad de Vermont, quien participó en la investigación. “No son ni un robot tradicional, ni una especie conocida de animal. Es una nueva clase de artefacto: un organismo vivo y programable”, añadió.

La historia de la manipulación genética es muy larga. Muchos de nuestros alimentos han pasado por procesos de adaptación a nuestras necesidades pero siempre basados en el diseño natural. Esta vez se trata de un organismo creado con células vivas que llevan material genético de un animal pero fueron diseñadas por un algoritmo y no imitan la forma original de la rana de la que fueron tomadas.

El proceso de diseño fue largo. Durante varios meses se crearon diseños posibles en la supercomputadora Verde Profundo de la Universidad de Vermont. Este proceso se hizo a partir de un algoritmo evolutivo que creó cientos de diseños con formas nuevas, que no se basaban en el original. Al correr el programa se analizaron las reacciones ante leyes biofísicas básicas.

Una vez elegidos los diseños vino el proceso de armado. Se tomaron las células de embriones para incubarlas. Mediante el uso de pinzas y pequeños electrodos se hicieron cortes bajo el microscopio para conseguir los diseños seleccionados. Entre los diseños que se llevaron a laboratorio había uno con un hueco pensado para transportar material.

Las utilidades de estos organismos son muchas. Como ejemplo, los que tienen el hueco podrían llevar medicamentos sobre ellos para llegar a una zona específica del cuerpo humano. Entre las aplicaciones de los Xenobots también se menciona la limpieza de materiales radiactivos o microplásticos. Además, al estar hechos de material biológico son biodegradables.

Para quienes recuerden “Do the androids dream of electric sheep?”, o su adaptación cinematográfica “Blade Runner”, los protagonistas vivían un tiempo limitado. El futuro de los Xenobots sería similar al de los replicantes imaginados por Philip K. Dick, una vez que hayan cumplido su tarea morirían a los 7 días como cualquier célula muerta de la piel. De esta forma presentan una enorme ventaja sobre otros dispositivos hechos con metal o plástico.

Aún falta mucho que explorar en el desarrollo de estos organismos. A diferencia de los replicantes, estos son organismos milimétricos que se mueven en grupo. En los últimos experimentos mostraron moverse en grupo de forma circular alrededor de un centro. Si bien, son producto del diseño de un complejo algoritmo, apenas son el primer paso en un proceso de experimentación biológica. Quizá en unos años veamos a estos pequeños organismos apoyándonos a conservar nuestra salud y nuestro medio ambiente.