Un grupo de investigación del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Valencia (UV), trabaja en un proyecto que aplica la ingeniería genética a bacterias para que sean capaces de reaccionar a un estímulo asociado a una señal del código morse.

Según informó el CSIC, el objetivo de este proyecto consiste en que esta población de bacterias sea capaz de “leer” el código morse. Lo que permitiría utilizar organismos vivos en computación.

La idea que subyace al proyecto, que cuenta con financiación de la Oficina de Investigación Naval de los Estados Unidos, es comprobar si seres vivos como las bacterias pueden crear redes neuronales que les permita tener inteligencia artificial.

La computación biológica estudia cómo utilizar elementos de la naturaleza para procesar y almacenar información. Como cualquier otra rama de la computación, se basa en la combinación de un hardware, el equivalente al equipo informático (en este caso células vivas), con un software, el programa para utilizar la información.

En el caso de este proyecto, una población de bacterias de la especie ‘Escherichia coli’ son modificadas genéticamente para reaccionar a una determinada señal. Proporcionando así una computadora que no necesita software.

Capaces de aprender

Estas bacterias son capaces de aprender gracias a que se les ha incorporado una memoria en sus genes. En este sentido, el director del Laboratorio y del CSIC Alfonso Jaramillo, añadió que “ahora estamos diseñando bacterias inteligentes que sean capaces de aprender a decodificar señales”. El principio que aplican se basa en la Física, en el fenómeno conocido como resonancia.

“Las partículas que componen la materia poseen una frecuencia de vibración característica. Si se actúa sobre ellas con una frecuencia igual, estas vibrarán con la amplitud máxima posible”, explicó el investigador.

Lo que hace el equipo de Jaramillo es modificar algunos genes de las bacterias para que oscilen (reaccionen) ante una determinada señal. En este caso un pulso químico con una duración temporal concreta como las señales del código morse (formadas por pulsos largos y cortos).

Las instrucciones de la resonancia se guardan en la memoria de la bacteria. Al recibir la señal programada, las bacterias generan proteínas que provocan que la bacteria se ilumine (fluorescencia). En un proceso similar al de las sinapsis del cerebro.

Utilizar hongos

“Obtenemos así un sistema neuromórfico, una población de bacterias que funciona como una superneurona”, describió el científico del CSIC. Según Jaramillo, en el futuro la suma de las reacciones de esta población de bacterias sería capaz de decodificar cualquier letra del código morse.

De momento podrían leer solo una letra cada vez, pero este es el primer paso para crear en organismos vivos. Lo que en computación se conoce como red neuronal artificial, un concepto inspirado en la biología, donde un conjunto de unidades (neuronas) están conectadas entre sí para transmitirse señales.

“Si pudiésemos utilizar este sistema en hongos, que se ha demostrado que son capaces de conducir electricidad y de crear redes entre los árboles, podríamos crear algo parecido al planeta Pandora de la película ‘Avatar’”, apostó Jaramillo.

Fuente: Agencia Servimedia 

CAB/AR