En una torre situada en mitad del río Vístula, a su paso por Varsovia, hay un pequeño acuario con ocho mejillones que vigilan la calidad del agua de la ciudad. Los moluscos tienen acoplados unos pequeños sensores de modo que, si seis de ellos se cierran durante más de cuatro minutos, el suministro de agua se corta de inmediato, para evitar un envenenamiento de la población en el tiempo que tardan en llegar los resultados de los análisis químicos diarios.
Este sistema, que se ha implementado en otros lugares de Polonia donde se consume el agua superficial de los ríos, es un ejemplo perfecto de solución tecnológica biohíbrida, basada en la combinación de elementos orgánicos y modernas tecnologías, una versión actualizada del “canario en la mina”. La idea de usar bivalvos para esta tarea suena tan extravagante que hay quien de entrada no se lo cree, como el youtuber Tom Scott, que viajó recientemente a Varsovia para comprobar que no se trataba de un bulo. Una experiencia que conoce bien Wictoria Rajewicz, investigadora de la Universidad de Graz que trabaja en este tipo de soluciones y es testigo de esta incredulidad cuando usa el ejemplo de los mejillones de Varsovia en sus conferencias. “Cuando digo que estamos midiendo el ambiente con seres vivos, muchos colegas me miran como si estuviera loca”, explica. “Ellos trabajan con equipos y sensores muy precisos; mirar a los mejillones les suena descabellado”.
Y, sin embargo, no lo es. No solo existe una versión comercial de un detector basado en la sensibilidad ambiental de estos bivalvos, sino que el proyecto Robocoenosis, en el que trabaja Rajewicz, va más allá en la búsqueda de “entidades biohíbridas complejas”. Ella y su equipo también usan mejillones como biosensores, e incluso exploran la posibilidad de monitorizar su ritmo cardiaco. “Si vemos que a varios mejillones se les acelera el pulso y muestran señales de estrés”, revela a elDiario.es, “el sistema biohíbrido lanzará una alerta y hay que chequear si hay algo mal en el ecosistema que estamos vigilando, como un río o un lago”.
Pulgas de alerta temprana
El trabajo de Rajewicz se centra en un organismo vivo diferente, al margen de los moluscos: los pequeños crustáceos del género Daphnia, conocidos como pulgas de agua. “Es un primo de las gambas, un crustáceo planctónico que nada sin descanso”, explica la investigadora. “Pasa su vida saltando a través del agua, por eso la llaman pulga de agua”. Lo interesante de estas criaturas es que son hipersensibles a cualquier cambio ambiental y se ponen a girar en espiral cuando están estresadas. Lo que han hecho Rajewicz y su equipo es diseñar unos tubos que se arrojan al agua y en los que las pulgas de agua nadan confinadas. Mediante unas minicámaras, vigilan sus movimientos y un sencillo programa avisa de que puede haber problemas.
lo mejor de los dos mundos”, subraya Rajewicz. Porque, a pesar de que los equipos de laboratorio son muy sofisticados, hay un punto en el que los biohíbridos tienen ventaja. “Nuestros equipos están ajustados habitualmente a un aspecto concreto, mientras que los organismos reaccionan a todo lo que pasa en el ambiente”, indica. Es lo que pasó en agosto de 2022 en el río Óder, en Polonia, cuando un afloramiento de algas por el aumento de temperatura mató a miles de peces. “No se detectó ningún cambio y todo estaba bien aparentemente”, dice Rajewicz. “Un biohíbrido lo habría detectado mucho antes”.
Plantas “vigilantes”
Imaginemos ahora un sistema que es capaz de monitorizar la savia de decenas de tomateras distribuidas en los balcones de una ciudad y que — como hacían los mejillones — hace saltar las alarmas si el aire está contaminado. Es el objetivo del proyecto WatchPlant, coordinado por Laura García Carmona, del Instituto Tecnológico de la Energía (ITE), que pretende desarrollar y validar experimentalmente un sistema biohíbrido con plantas vivas y componentes tecnológicos.
“Se trata de revelar información sobre si la planta tiene estrés o no y correlacionarla con los sensores que tenemos fuera de ella para saber por qué: si es por falta de agua, por temperatura o contaminación”, explica la investigadora. “En este proyecto detectamos contaminación ambiental, con la particularidad de que los dispositivos son alimentados energéticamente por la misma savia, mediante una biopila”. El programa está en una fase muy inicial, pero cuenta con la colaboración de expertos en inteligencia artificial, calidad del aire y fisiología de las plantas de diferentes centros del CSIC, con la intención de comprender bien los procesos que se reflejen en los cambios de la savia.
“Inteligencia ambiental”
El proyecto WatchPlant ha sido financiado dentro del programa Horizonte 2020 por la Unión Europea, que ha formado un grupo de proyectos que se centran en este nuevo tipo de soluciones. “Lo llamamos inteligencia ambiental”, señala García Carmona, “y lo que buscamos es establecer esta nueva rama de conocimiento que intenta aprovechar toda la información valiosa que hay en la naturaleza para sacarle un buen uso a esos datos, buscar qué medir y cómo interpretarlo”. Se trata de buscar nuevas herramientas que nos permitan acceder a esta información que contienen los sistemas orgánicos y organizarla mediante nuestra tecnología más avanzada. “La naturaleza nos está diciendo muchas cosas”, subraya, “y a veces no sabemos escucharla o no sabemos entenderla”.
El futuro biohíbrido
Otra forma de combinar tecnología y seres vivos es aprovechar el empuje de estos últimos para realizar construcciones y obtener materiales. El ejemplo tradicional más conocido es el uso que se hace en la India de la vegetación de la jungla para construir “puentes de raíces vivas”, en los que los árboles y las plantas contribuyen a formar las estructuras. Este es el espíritu de otro de los proyectos financiados por la Unión Europea dentro del Horizonte 2020 llamado Flora Robotica, que se propone “desarrollar e investigar relaciones simbióticas estrechamente vinculadas entre robots y plantas y explorar el potencial de una sociedad de plantas-robots capaces de producir artefactos arquitectónicos y espacios habitables”.
Todos estas nuevas líneas de trabajo forman parte de un movimiento más amplio, una revolución silenciosa que corre en paralelo a la que están experimentando los sistemas de inteligencia artificial y se mezcla con ella. Hay equipos que trabajan en soluciones tan creativas como equipar a escarabajos con sistemas de estimulación que permitan manejarlos por control remoto o monitorizar con GPS a los animales de un bosque para que sus movimientos bruscos avisen de la activación de un incendio.
Con información de: https://www.eldiario.es/sociedad/revolucion-biohibrida-tecnologia-seres-vivos_1_10474590.html
