Un equipo de ingenieros del MIT ha desarrollado un método para crear circuitos vivos mediante la impresión de bacterias, según un estudio divulgado en Nature Chemical Biology el 17 de agosto. La investigación se centra en la bacteria Pantoea agglomerans, habitual en la superficie de las plantas.
El trabajo, liderado por Hamid Doosthosseini como autor principal y Christopher Voigt como autor senior, quien dirige el Departamento de Ingeniería Biológica del MIT, consistió en diseñar dos tipos de transistores bacterianos y tres cepas de relé. Estos relés permiten que las señales moleculares viajen en una sola dirección entre colonias.
Para llevar a cabo los experimentos, el equipo utilizó un manipulador acústico de líquidos que depositó colonias bacterianas en placas de agar, separadas por unos cinco milímetros. La disposición física de las colonias es clave, ya que determina la función del circuito. Así, los investigadores pueden crear distintos sistemas computacionales simplemente alterando la disposición, sin necesidad de modificar el código genético.
El circuito más grande que lograron conectar involucró 24 colonias bacterianas, capaces de realizar cálculos aritméticos. También demostraron puertas OR, operaciones de implicación y un demultiplexor, que dirige señales según una entrada de control.
Aunque estos circuitos biológicos son mucho más lentos que los de silicio, ya que un cálculo tarda unas ocho horas, los investigadores sostienen que la velocidad no es un factor relevante en aplicaciones biológicas. El monitoreo del suelo agrícola o la salud de las plantas se desarrolla en escalas de tiempo de horas, días o temporadas de cultivo.
"No estamos tratando de reemplazar las computadoras", afirmó Voigt en un comunicado del MIT. El objetivo es incorporar el control computacional directamente en los ecosistemas vivos.
Entre las aplicaciones futuras, el equipo prevé colocar estos circuitos bacterianos en las raíces o las hojas de las plantas, donde podrían detectar sequía, plagas o enfermedades, y desencadenar respuestas biológicas, como la producción de un fungicida.
Además, este enfoque aborda una limitación histórica en la biología sintética: concentrar demasiadas funciones en una sola célula puede sobrecargar su maquinaria de producción de proteínas. Al distribuir la computación entre varias colonias especializadas, se evita ese cuello de botella.
Contexto: La biología sintética ha buscado durante años crear sistemas vivos que realicen tareas útiles, pero la complejidad celular ha sido un obstáculo. Este trabajo se apoya en investigaciones previas sobre transistores genéticos y comunicación entre células, y representa un paso hacia la integración de la lógica computacional en organismos vivos para aplicaciones ambientales y agrícolas.
Fuente Original:
Esta noticia fue publicada originalmente en el sitio fuente indicado. Misiones LIbre es un agregador de noticias que recopila contenido de múltiples medios con fines informativos. Todos los derechos pertenecen a sus respectivos autores y medios originales.
Leave a comment