Crean por primera vez pequeños "robots vivos" a partir de células de rana

Un equipo de científicos de las universidades de Vermont y de Tufts, en Estados Unidos, ha logrado construir milimétricos «robots vivos», ensamblados a partir de células de ranas y que podrían servir para suministrar medicamentos, limpiar residuos tóxicos o recoger microplásticos en los océanos.

Los primeros diseñaron estas «nuevas criaturas» a través de operaciones en un supercomputador y los segundos se encargaron de ensamblarlas y probarlas. Es la primera vez que se diseñan máquinas completamente biológicas desde cero, según el equipo responsable, que los ha bautizado como «xenobots» y ha publicado su descripción este lunes en un artículo en la revista PNAS,

Estos robots son, además, totalmente biodegradables: cuando terminan su trabajo tras siete días son solo células de piel muertas. «Miras las células con las que hemos estado construyendo nuestros xenobots y, genómicamente, son ranas; es 100% ADN de rana… pero no son ranas», ha apuntado Michael Levin, uno de los firmantes de este artículo y director del Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo de Tufts.

El hallazgo supone un pequeño paso para descifrar el «código morfogenético», que proporciona una visión más profunda, de forma general, de cómo los organismos están organizados y cómo computan y almacenan información basada en sus historias y ambiente.

«Un organismo vivo y programable»
Se trata de «máquinas vivas novedosas», ha resumido en un comunicado Joshua Bongard, uno de sus responsables y experto en robótica y computación de la Universidad de Vermont, quien ha apuntado que «no son ni robots tradicionales ni una especie animal ya conocida, sino una nueva clase de artefacto, un organismo vivo y programable».

«Podemos imaginar muchas aplicaciones útiles para estos robots vivos que otras máquinas no pueden hacer», ha asegurado por su parte Michael Levin, otro de los firmantes de este artículo y director del Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo de Tufts, quien, entre ellas, enumera buscar compuestos contaminantes, recoger microplásticos en los océanos o viajar en las arterias humanas.

«Formas corporales nunca antes vistas» en la naturaleza
Los investigadores comenzaron usando un algoritmo evolutivo -aquellos basados en los postulados de la evolución biológica- para crear miles de posibles diseños para estas nuevas formas de vida. Después aplicaron reglas básicas de biofísica para establecer qué podían hacer las células de la piel o cardíacas y se quedaron con aquellos organismos simulados más exitosos y desecharon el resto.

Luego, los biólogos de Tufts, transfirieron estos diseños a la vida: primero recolectaron células madre «cosechadas» de los embriones de ranas africanas, en concreto de la especie «Xenopus laevis» -de ahí el nombre de xenobots- y luego las separaron en células individuales y las dejaron incubar, según explica el comunicado.

Más tarde, con ayuda de unas diminutas pinzas y un electrodo aún más pequeño, las células fueron cortadas y unidas otra vez bajo el microscopio copiando los modelos conseguidos en el supercomutador.

Ensambladas en «formas corporales nunca antes vistas» en la naturaleza, las células comenzaron a trabajar juntas, han asegurado los investigadores, que han explicado que las células de la piel formaron una arquitectura más pasiva, mientras que las del músculo cardíaco fueron puestas a trabajar creando un movimiento hacia adelante más ordenado, tal y como habían diseñado los algoritmos.

Todo esto, han agregado, ayudado por patrones espontáneos de auto-organización, permitiendo que los robots se movieran por su cuenta.

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