Xenobots: crean los primeros robots vivos que se replican de manera espontánea

Un organismo ‘padre’ diseñado por inteligencia artificial (en rojo) y con forma de Pac-Man, junto a células madre que han sido comprimidas en una bola (‘descendencia’, en verde) por el propio movimiento de la célula madre

Mitad animal, mitad robot. Los xenobots , creados gracias a la reutilización de células vivas obtenidas de embriones de rana de uñas africanas ( Xenopus laevis ), fueron diseñados en una supercomputadora a partir de bloques de construcción biológicos específicos basados en un algoritmo evolutivo.

Estos biobots, creados por un grupo de jóvenes investigadores estadounidenses, fueron dados a conocer en 2020 . En ese momento, medían un milímetro de largo, eran capaces de moverse hacia un objetivo marcado, levantar carga útil o autocurarse tras un corte.

Ahora, en un nuevo estudio publicado en la revista PNAS , los cuatro científicos presentan los primeros robots vivos autorreplicantes de la historia, gracias al hallazgo de una nueva forma de reproducción biológica. Los autores extrajeron células cutáneas no modificadas genéticamente de renacuajos de Xenopus y las incubaron para producir organismos móviles y multicelulares cubiertos de cilios (estructuras celulares con aspecto de pestaña).

Estos biobots, diseñados por computadora y ensamblados a mano, pueden nadar en una placa Petri, encontrar células individuales y reunir cientos de ellas y juntar ‘bebés’ xenobot en el interior de su boca en forma de Pac-Man .

Unos cinco días más tarde, estos se convierten en nuevas máquinas vivas, que pueden observarse y moverse de la misma manera. A su vez, encuentran células y construyen copias de sí mismos, una y otra vez. "Con el diseño adecuado, se autorreplican espontáneamente", afirma Joshua Bongard , informático y experto en robótica de la Universidad de Vermont (UVM), que ha codirigido el trabajo .

Un nuevo modo de reproducción biológica

Las células embrionarias de rana empleadas para crear los xenobots estaban así destinadas para convertirse en piel . Situadas en el exterior del renacuajo, su función sería la de mantener a los patógenos alejados y redistribuir la mucosidad. En el estudio, los investigadores las colocaron en otro contexto completamente novedoso.

"Les dimos la oportunidad de reimaginar su multicelularidad", señala Michael Levin , profesor de biología y director del Allen Discovery Center de la Universidad de Tufts y colíder del trabajo. Y lo que imaginan es algo muy diferente a la piel.

"Estas células tienen el genoma...