Flashbacter, una Bacteria capaz de recordar

25 Abr 2011

La UPO desarrolla un sistema que permite almacenar información en organismos vivos como si fueran componentes electrónicos o pequeños ordenadores.

Bajo el nombre de Flashbacter un grupo de estudiantes de biotecnología e informática de la Universidad Pablo de Olavide, participará en la competición internacional de biología sintética iGEM (Internacional Genetically Engineered Machines), organizada por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

“Nuestro objetivo es demostrar que es posible almacenar información de forma estable en organismos vivos, como si fueran componentes electrónicos o pequeños ordenadores”, explica uno de los promotores de la idea, el investigador Fernando Govantes.

El proyecto consiste en modificar genéticamente varias poblaciones de bacterias para que reciban impulsos y almacenarlos en un código binario de ceros y unos. A través de un sistema de biestables con un funcionamiento similar al de los componentes electrónicos de los ordenadores, las bacterias son capaces de almacenar información. “El dispositivo funcionaría a modo de interruptor; en respuesta a un determinado estímulo se enciende de manera continua en forma de 1 y en forma de 0 cuando se apaga al recibir otro estímulo”, apunta el investigador.

Este grupo de estudiantes tratará de utilizar organismos vivos, bacterias, a modo de ‘biosensores’ para detectar la presencia de sustancias que aporten información que pueda tener una utilidad posterior. Entre las aplicaciones posibles han pensado en la detección de contaminantes en el medio ambiente o de ciertos indicadores que determinen la diagnosis de enfermedades humanas.

“La ventaja de este sistema es que la bacteria, una vez que detecta el contaminante, se enciende y permanece encendida de forma continua, es decir, no tiene que estar en contacto permanente con el contaminante para que envíe la señal”, señala Fernando Govantes. De este modo, el biodispositivo no sólo detecta, también almacena información que es posible recuperar para un posterior análisis.

Para ello, combinarán herramientas de dos campos diferenciados: la biología y la informática: “Utilizamos los conocimientos de la informática para mejorar los sistemas de control biológicos, de forma que estemos más cerca de poder dirigir el funcionamiento celular con absoluta certeza”.

Los resultados obtenidos por los distintos equipos europeos que participan en el iGEM se presentarán a una fase de clasificación en Amsterdam el próximo mes de octubre, y los equipos seleccionados accederán a la final en la sede del MIT en Boston. Para realizar su trabajo, el grupo de la Olavide está actualmente buscando financiación tanto en las administraciones públicas como en entidades privadas.

La bacteria que se enciende

Para hacer visible la respuesta de la bacteria a un estímulo, Fernando Govantes señala la necesidad de “un elemento regulador”, normalmente una proteína, “capaz de detectar la sustancia deseada y estimular la respuesta luminosa”. De este modo la bacteria ‘se enciende’ cuando entra en contacto con la sustancia de estudio, por ejemplo un contaminante.


Bacteria con fluorescencias

Utilizando unos genes de la enzima luciferasa, responsable de que las luciérnagas emitan luz, estos científicos consiguen que las bacterias ‘se iluminen’. También pueden hacer que sean fluorescentes. “Determinadas proteínas tienen la propiedad de hacer que la bacteria ‘brille’: cuando la luz incide sobre ella. Ésta, a su vez, emite una luz a otra longitud de onda como respuesta, que puede ser de diferente color”, explica el investigador. “Una de las posibilidades que facilitan estos distintos efectos de las proteínas es que, en respuesta a una determinada sustancia, brille en verde, en rojo o en amarillo, como si fuera un semáforo”.

Tornillos y genes

Además de la colaboración entre científicos, el compromiso de hacer divulgación sobre biología sintética es uno de los objetivos de iGEM. Con este fin, dentro del programa de divulgación que ha desplegado este grupo de estudiantes destaca la iniciativa Tornillos y Genes un blog que nace para hacer contribuciones “no sólo sobre biología sintética, sino sobre ciencia en general, ciencia en el entorno social, poniendo énfasis en la relación entre los círculos científicos y la sociedad”, señala Govantes.

Asimismo, el equipo tiene planeadas otras actividades de divulgación en institutos de secundaria de la comunidad andaluza, en la Feria de la Ciencia de Sevilla y en la Semana de la Ciencia de la UPO.

Fuente: Mariola Norte. Andalucía Investiga



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