Biobots: así son los robots vivos que prometen revolucionar la ciencia moderna

Un equipo de científicos estadounidense ha presentado el diseño de una extraordinaria máquina viviente hecha a partir de células de rana y que dura una semana.

Desde el tratamiento de sistemas contaminados a la microcirugía, pasando por el mundo de la farmacia, las posibilidades potenciales que se le atribuyen son muchísimas, aunque todas están todavía muy lejos de ser una realidad.

Además, la posibilidad de construir algo así también invita a repensar dónde están las fronteras entre lo que consideramos un ser vivo y un autómata.

Biobot: con este peculiar nombre, el equipo ha diseñado por vez primera este curioso robot hecho a partir de células musculares y de la piel de rana de uñas africana, Xenopus laevis.

En concreto, con apenas unos cientos de dichas células, estos biobots tienen medio milímetro aproximadamente.

El agregado celular fue diseñado por supercomputación, obteniendo varios modelos.

Procesados durante meses en el clúster de la supercomputadora Deep Green en el Vermont Advanced Computing Core de la universidad, los científicos utilizaron un algoritmo evolutivo para crear miles de diseños candidatos para las nuevas formas de vida.

El computador ensambló una y otra vez cientos de células simuladas probando innumerables formas para intentar que estas máquinas cumplieran la tarea asignada por los investigadores: moverse en una dirección concreta.

Los más prometedores, a juicio de los investigadores, fueron los candidatos para formar estos robots biológicos.

El equipo de la Universidad de Tufts, dirigido por Levin y con el trabajo clave del microcirujano Douglas Blackiston, transfirió los diseños in silico a la vida.

Primero recolectaron células madre de los embriones de las ranas (células de la piel y otras cardíacas) que luego se separaron en células individuales y se dejaron incubar.

Después, usando unas pinzas diminutas y un electrodo aún más pequeño, las células se cortaron y unieron bajo un microscopio en una aproximación cercana de los diseños especificados por la computadora.

Según estos diseños, los diferentes biobots son capaces de realizar diversas tareas.

Básicamente, cada uno se diferencia según la disposición de sus células contráctiles y pasivas.

Así, colocadas en cierta posición, las células contráctiles permiten que el biobot se mueva en una dirección o que lo haga en círculos.

También permite capturar objetos en el interior de una oquedad, etc.

Además, estos biobots tienen un interesante componente colectivo.

Esto quiere decir que pueden acometer tareas en conjunto, moviendo objetos o transportándolos, debido a sus movimientos.

Por si fuera poco, los investigadores han comprobado que estos elementos son bastante resistentes, reconstruyéndose ante una lesión, pero desaparecen a la semana, cuando se destruyen sus células, por lo que son 100% biodegradables.

Por otra parte, contrariamente a ciertos materiales que no pueden cortarse por la mitad, estas máquinas orgánicas son capaces de regenerarse si sufren un corte.

En los experimentos, los científicos cortaron los xenobots casi por la mitad y estos se recomponían y continuaban.

“Esto es algo que no puedes hacer con las máquinas ordinarias”, señalan.

Estos primeros robots construidos completamente a partir de células vivas son pequeñas gotas de tamaño submilimétrico que contienen entre 500 y 1.000 células y que han sido capaces de desplazarse por una placa de Petri, autoorganizarse e incluso transportar cargas útiles diminutas

Por el momento, las células de estos biobots no se reproducen, pero los investigadores se han planteado si esto sería interesante para su funcionamiento.

A pesar de la novedad de este estudio, lo cierto es que los investigadores tienen en su mente un sinfín de utilidades.

Al fin y al cabo, los biobots son pequeñas máquinas completamente biológicas, poco invasivas, con un tiempo limitado de vida y biodegradables.

Pueden acometer tareas muy eficientemente a una escala mínima y son relativamente sencillas de programar.

Así, estos organismos artificiales programables podrían ser útiles en la detección de tumores, en el despeje de arterias obstruidas o en la administración de fármacos.

En un futuro aún muy lejano, los biobots podrían ayudar en la microcirugía, por ejemplo, trabajando sobre los tejidos.

Otra de las aplicaciones más prometedoras es de corte ecológico.

Al ser 100% biodegradables, estos biobots podrían encargarse de limpiar una masa de agua con microplásticos, por ejemplo, recogiéndolos y desplazándolos a una zona común de retirada, según argumentan sus creadores.

También podrían ayudar en las tareas de limpieza de terrenos contaminados con sustancias tóxicas.

En cualquier caso, estas aplicaciones todavía están lejos de ser una realidad.

Por el momento, solo tenemos el desarrollo de los organismos programables, que es de por sí todo un hito en la investigación.

Y es que, aunque todavía sea pronto, su existencia ya comienza a remover algunas cuestiones.

La fina línea entre la vida y la muerte es un tema recurrente, especialmente en ciencia.

Por ejemplo, la definición de seres vivos siempre se ha visto en ciertos aprietos al hablar de los virus, que por definición no lo serían.

Y no lo serían porque carecen de dos funciones básicas atribuidas a esta de forma clásica: la de interacción y la de nutrición.

¿Qué ocurre con los biobots?

Al igual que pasa con los virus, estos solo poseen una función, la de interacción, pero no la de nutrición ni reproducción.

Por tanto, no pueden considerarse seres vivos. ¿O sí?

Al fin y al cabo, están hechos de células vivas que sí poseen, en su estado natural, las tres funciones.

¿Qué ocurriría si se le brinda la capacidad de reproducirse, como afirman los investigadores?

¿Dejan de estar dentro de la definición de “vida” por el hecho de haber sido privados de sus funciones de manera artificial?

¿Qué implicaciones tendría el que aumentara su complejidad?

Además de sus implicaciones prácticas, estos biobots parece que han llegado para remover mucho más profundamente algunos cimientos científicos y abrir nuevos caminos al planteamiento.

Fuentes: Xataca, Muy Interesante, Hipertextual