Un grupo de investigadores del Laboratorio de Biología Sintética De Novo del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio) está en plena exploración de los límites de la ingeniería genética con un ousado proyecto: enseñar a las bacterias a ‘leer’ señales del código Morse. Esta iniciativa, financiada por la Oficina de Investigación Naval de los Estados Unidos, busca establecer si organismos vivos pueden ser usados en computación al crear redes neuronales que eventualmente les permitan tener inteligencia artificial.
La investigación se realiza en colaboración entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV). El enfoque central es hacer que las bacterias decodifiquen mensajes sin necesidad de programas informáticos. Las células vivas utilizadas pertenecen a la especie Escherichia coli y han sido modificadas genéticamente para reaccionar a estímulos específicos, logrando así una computadora biológica que opera sin el tradicional software.
Un aspecto fascinante del proyecto es cómo las bacterias están siendo entrenadas. Estas células, que ya demostraron la capacidad de jugar al tres en raya contra humanos, ahora están siendo diseñadas para aprender a decodificar señales del código Morse. "Estamos diseñando bacterias inteligentes capaces de decodificar señales", explicó Alfonso Jaramillo, director del laboratorio y científico del CSIC.
El principio detrás de esta tecnología se basa en el fenómeno físico de la resonancia. Las partículas de la materia vibran a una frecuencia característica y, al aplicarse una frecuencia igual, vibran con máxima amplitud. Modificando ciertos genes de las bacterias, el equipo de Jaramillo logra que estas reaccionen a señales específicas. Al recibir pulsos químicos que emulan las señales del código Morse, las bacterias generan proteínas fluorescentes, funcionando de manera análoga a las sinapsis neuronales.
Este avance permite crear lo que Jaramillo llama un "sistema neuromórfico", donde una población de bacterias actúa como una superneurona. Por ahora, pueden decodificar una letra del código Morse a la vez, pero es un paso crucial hacia la creación de redes neuronales artificiales en organismos vivos.
El investigador vislumbra aplicaciones futuras aún más ambiciosas, imaginando sistemas biocomputacionales basados en hongos, organismos que ya se sabe pueden conducir electricidad y crear redes entre árboles. "Podríamos crear algo similar al planeta Pandora de la película Avatar", comentó Jaramillo.
El potencial de utilizar organismos biológicos en computación tiene varios beneficios sobre las actuales tecnologías, incluido el ordenador cuántico. "Un organismo vivo no consume electricidad, es robusto a daños, puede integrarse en otros organismos vivos, tiene un costo bajo y se reproduce solo", concluyó Jaramillo.