Crean pequeños robots vivos a partir de células de rana

Un equipo de científicos estadounidenses 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.

La descripción de estos "xenobots", como han sido bautizados, se publica este lunes en un artículo en la revista PNAS, liderado por científicos de las universidades de Vermont y de Tufts, ambas en Estados Unidos.

Los primeros diseñaron estas "nuevas criaturas", de apenas un milímetro, 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 ha explicado el equipo responsable en una nota.

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 apunta: "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 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.

Proceso de creación

Los investigadores comenzaron usando un algoritmo evolutivo 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 se desechó 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 los "xenobots"—; luego las separaron en células individuales y las dejaron incubar.

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. Así, 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. Ayudados por patrones espontáneos de auto-organización, los robots comenzaron a moverse por su cuenta.

Estos robots son, además, totalmente biodegradables: cuando terminan su trabajo tras siete días son solo células de piel muertas.