Cucaracha cyborg genera su propia electricidad

Hemos visto en varias oportunidades como los científicos implantan chips en un insecto y lo convierten en una versión radiocontrolada de si mismos. En general, este tipo de cyborg tiene una utilidad limitada por requerir de una batería o fuente de alimentación externa que complica la movilidad de la criatura. Pero en la Case Western Reserve University han ido un paso más allá, consiguiendo que la energía eléctrica necesaria para alimentar la electrónica que estos insectos llevan encima sea producida por los químicos de sus propios órganos internos.

Si. Suena a película de ciencia ficción barata pero es real: los insectos cyborgs están muy cerca de convertirse en realidad. Si bien desde hace bastante tiempo se ha conseguido controlar y dirigir a varios tipos de insectos de forma remota gracias al implante de algún chip en su cuerpo, casi siempre eran experimentos limitados al ámbito del laboratorio, ya que estos componentes electrónicos debían ser provistos de la electricidad necesaria a partir de pesadas baterías o mediante un cable. En estas condiciones, el insecto está muy limitado en sus movimientos, convirtiéndose en una curiosidad con poca utilidad práctica. Pero este panorama está cambiando, gracias al trabajo de un equipo de científicos de la  Case Western Reserve University, quienes han conseguido generar la electricidad necesaria para alimentar sensores, chips y demás elementos electrónicos a partir de los elementos químicos internos del propio insecto.

El trabajo, que ha sido publicado en la edición digital del Journal of the American Chemical Society, es clave para convertir los ciber-insectos en realidad. Daniel Scherson, profesor de química en la Case Western Reserve y miembro del equipo que llevó a cabo estos experimentos, dice que “es prácticamente imposible empezar de cero y hacer algo que funcione como un insecto. Partiendo de un insecto vivo es mucho más fácil [conseguir un insecto robótico], pero se necesita energía eléctrica para los sensores y para excitar las neuronas del insecto para que este haga lo que uno quiere”. Gracias al trabajo de su equipo, esta energía podría generarse en el mismo insecto. Scherson ha trabajado codo a codo con la estudiante Michelle Rasmussen, el profesor de biología Roy E. Ritzmann, la profesora de Química y Biología Irene Lee y el asistente de investigación Alan J. Pollack para desarrollar especie de “celda de biocombustible” capaz de generar electricidad en  una cucaracha.

El secreto reside en la utilización de dos enzimas. La primera de ella es capaz de romper las moléculas de un azúcar que se encuentra en el interior de la cucaracha, dividiéndolas en dos moléculas más simples. La otra se encarga de oxidarlas, liberando electrones. Estos conforman una corriente que se dirige hacia el cátodo, donde se combinan con el oxígeno del aire produciendo agua.  Para que esto funcione se requiere insertar un par de electrodos en el abdomen de la cucaracha, en una zona que se encuentra lejos de los órganos internos críticos.  “Los insectos tienen un sistema circulatorio abierto para que la sangre no esté sometida a mucha presión. A diferencia de lo que ocurre con los vertebrados, si se coloca una sonda la sangre no sale expulsada por la presión. Básicamente, se trata de un proceso bastante benigno y no es raro que el insecto se pare por sí mismo y camine o corra inmediatamente después de ser modificados”, dice Ritzmann. Segun estos investigadores, las cucarachas no sufrieron ningún daño a largo plazo, por lo que podrían -en el futuro- ser convertidas en “cyborgs” y ser utilizadas en tareas de espionaje o vigilancia.