Científicos del MIT lograron que colonias de bacterias funcionen como transistores vivos
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Un equipo de ingeniería biológica del MIT construyó circuitos electrónicos usando bacterias en lugar de silicio, y el resultado funciona como una especie de placa de circuito viva capaz de hacer cálculos. La investigación, liderada por Christopher Voigt y Hamid Doosthosseini, se publicó en Nature Chemical Biology y muestra un paso concreto hacia lo que en el laboratorio llaman biocomputación.
La idea de base es simple de explicar, aunque no de lograr. Así como un transistor eléctrico prende o apaga el paso de corriente, los investigadores diseñaron bacterias de la especie Pantoea agglomerans que se activan o desactivan según la presencia de una molécula llamada OC-6. Cada transistor bacteriano detecta otra molécula, OC-12, y en respuesta libera una tercera, OHC-14, que viaja hasta la colonia vecina y dispara su reacción. Para completar el circuito armaron tres cepas más que actúan de cables, trasladando la señal de un punto a otro.
El circuito más grande que lograron armar combina 24 colonias bacterianas y cada cálculo completo tarda unas ocho horas.
Todo el sistema se imprime sobre placas de agar, con las colonias separadas apenas cinco milímetros para que las señales químicas viajen en una dirección definida. Con ese método construyeron circuitos que suman dos o tres valores de entrada y que ejecutan operaciones lógicas como OR e IMPLY. El circuito más grande que probaron combina 24 colonias bacterianas trabajando en conjunto, y cada cálculo tarda unas ocho horas en completarse, un tiempo que consideran razonable para este tipo de sistema biológico.
Voigt, que dirige el Departamento de Ingeniería Biológica del MIT, fue directo sobre el alcance: no hay nada que haga un iPhone que estos circuitos no puedan resolver en términos de lógica computacional, aunque aclaró que la meta no es reemplazar a las computadoras sino meter control computacional dentro de organismos vivos. Ahí aparece la aplicación que más les interesa: recubrir raíces u hojas de cultivos con estas bacterias para que detecten sequía o plagas y disparen solas una respuesta, como la producción de un fungicida.
El proyecto recibió financiamiento parcial de DARPA y de la agencia de inteligencia IARPA.
