Investigadores buscan que bacterias modificadas aprendan a leer señales del código morse

Investigadores del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (CSIC-UV) utilizan bacterias modificadas genéticamente para que aprendan a decodificar mensajes. El objetivo es utilizar la naturaleza como un superordenador, creando redes neuronales de organismos vivos interconectados, como en la película Avatar.

La meta es que esta población de bacterias sea capaz de ‘leer’ el código morse, un siguiente paso para utilizar organismos vivos en computación. El proyecto busca comprobar si estos seres vivos pueden crear redes neuronales que les permitan tener inteligencia artificial.

La investigación tiene lugar en el Laboratorio de Biología Sintética De Novo del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV). Además, cuenta con financiación de la Oficina de Investigación Naval de los Estados Unidos.

La computación biológica estudia cómo utilizar elementos de la naturaleza para procesar y almacenar información. Como cualquier otra rama de la computación, combina un hardware (las bacterias) con un software, el programa para utilizar la información.

Las células vivas del experimento pertenecen a la especie Escherichia coli y son modificadas genéticamente para reaccionar a una determinada señal, proporcionando una computadora que no necesita software.

Estas bacterias son capaces de aprender gracias a que se les ha incorporado una memoria en sus genes: ya han sido capaces de aprender a jugar al tres en raya jugando contra humanos y recibiendo como único conocimiento si han ganado o perdido.

“Ahora estamos diseñando bacterias inteligentes que sean capaces de aprender a decodificar señales”, aseguró el director del laboratorio, el científico del CSIC, Alfonso Jaramillo. El principio que aplican se basa en la Física, en el fenómeno conocido como resonancia.

Jaramillo indicó que 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”, reseñan Agencia Internacionales.

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, reciben 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 de nuestro cerebro.

VTV/MQ/EMPG