Ingenieros del MIT construyen impresos vivos a partir de bacterias

Colabora Guillermo David Subreski Román

El estudio, publicado en Nature Chemical Biology el 17 de agosto, utilizó una bacteria llamada Pantoea agglomerans, que se encuentra comúnmente en la superficie de las plantas.

El autor principal, Hamid Doosthosseini, y el autor senior, Christopher Voigt, jefe del Departamento de Ingeniería Biológica del MIT, diseñaron dos tipos de transistores bacterianos junto con tres cepas de relé que transmiten señales moleculares en una sola dirección entre colonias.

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El equipo imprimió colonias bacterianas en placas de agar separadas por aproximadamente cinco milímetros utilizando un manipulador acústico de líquidos.

La disposición física de las colonias determina la función del circuito, lo que significa que los investigadores pueden construir diferentes sistemas computacionales simplemente cambiando la disposición en lugar de reescribir el código genético.

El circuito más grande demostrado conectó 24 colonias bacterianas para realizar cálculos aritméticos, y el equipo también demostró puertas OR, operaciones de implicación y un demultiplexor que enruta señales según una entrada de control.

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Lentos pero con propósito Estos circuitos biológicos operan mucho más lento que el silicio: un solo cálculo tarda aproximadamente ocho horas. Pero los investigadores argumentan que la velocidad es irrelevante para las aplicaciones biológicas, donde el monitoreo del suelo agrícola o la salud de las plantas se desarrolla a lo largo de horas, días y temporadas de cultivo.

"No estamos tratando de reemplazar las computadoras", dijo Voigt, según el anuncio del MIT. El objetivo es integrar el control computacional directamente en los ecosistemas vivos.

Aplicaciones futuras El equipo prevé colocar 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.

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El enfoque también aborda una limitación de larga data en la biología sintética: agrupar demasiadas funciones en una sola célula puede sobrecargar su maquinaria de producción de proteínas. Distribuir la computación entre muchas colonias especializadas evita ese cuello de botella.

Fuente: Primera Edición

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