Bacterias: ¿Computadoras ?

Los biólogos han creado un computador viviente con la bacteria E. coli que puede resolver problemas matemáticos complejos.

Las computadoras están en evolución - literalmente. Si bien el mundo de la tecnología sostiene netbooks vs portátiles, los biólogos están dejando los ordenadores tradicionales detrás de todo. Un equipo de científicos de EE.UU. han diseñado las bacterias que podrían resolver los complejos problemas matemáticos más rápido que cualquier cosa hecha de silicio.

La investigación, publicada en el Journal of Biological Engineering, demuestra que las bacterias se pueden utilizar para resolver un rompecabezas conocido como el problema del camino de Hamilton. Imaginemos que deseas viajar los 10 mayores ciudades en el Reino Unido - una ruta puede comenzar en Londres (número 1) y terminar en Bristol (número 10), por ejemplo. La solución para el problema del camino hamiltoniano sería la ruta que toma en cada ciudad sólo una vez.

Este problema simple es sorprendentemente difícil de resolver. Hay más de 3,5 millones posibles rutas para elegir, y una computadora regular, tienen que probarlos uno a uno hasta encontrar la que las visitas a cada ciudad una sola vez. Alternativamente, un equipo a partir de millones de bacterias puede ver todas las rutas de forma simultánea. El mundo biológico también tiene otras ventajas. Al pasar el tiempo, un computador bacterial aumentara su potencia al igual como las bacterias se reproducen.

Programar una computadora no es tarea fácil. Sin embargo los investigadores codificaron una versión simplificada del problema, usando sólo tres ciudades, mediante la modificación del ADN de la bacteria Escherichia coli. Las ciudades estaban representados por una combinación de los genes que causan que las bacterias se iluminen de color rojo o verde, y las posibles rutas entre las ciudades fueron exploradas por el roce al azar de ADN. Las bacterias que producen la respuesta correcta brillaban con ambos colores, convirtiéndolos en amarillo.

El experimento funcionó, y los científicos comprobaron la respuesta de color amarillo de las bacterias mediante el examen de su secuencia de ADN. Mediante el uso adicional de las diferencias genéticas tales como la resistencia a los antibióticos en particular, el equipo cree que su método podría ser ampliado para resolver los problemas con más ciudades.

Este no es el único problema que las bacterias pueden resolver. La investigación se basa en trabajos anteriores por el mismo equipo, que el año pasado creó un equipo de las bacterias para resolver el problema de Pancake Quemado. Este enigma con un nombre tan inusual es un proceso de clasificación matemática que puede ser visualizado como una pila de panqueques, todos quemados por un lado, que debe ser ordenada por tamaño.

Además de demostrar el poder de la computación bacteriana, el equipo también han contribuido significativamente al campo de la biología sintética. Así como los circuitos electrónicos están hechos de transistores, diodos y otros dispositivos, también lo son los circuitos biológicos. Biólogos han trabajado juntos para crear el Registro de Partes Biológicas Estándar, y esta nueva investigación ha contribuido con más de 60 componentes nuevos a la lista.

Autor:Jacob Aron / www.guardian.co.uk