18/Sep/06

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Las bacterias mueven un micromotor rotatorio al deslizarse por un canal

Científicos japoneses han puesto a trabajar a bacterias Mycoplasma mobile para mover un diminuto motor rotatorio fabricado con material semiconductor.

Primer hecho: Las bacterias están en todas partes y hay muchos ejemplos de lo útiles que son. Por ejemplo, las del sistema digestivo ayudan a obtener los nutrientes esenciales de los alimentos. Sin embargo, en este caso, como en la mayoría de ellos, se limitan a estar quietas y alimentarse.

Segundo hecho: la naturaleza proporciona numerosos ejemplos de máquinas moleculares de escala nanométrica. Una son las proteínas motoras, que convierten eficientemente la energía química en trabajo mecánico. Por ejemplo, la quinesina y la miosina.

Conclusión: ¿Por qué no utilizar las bacterias, más complejas que las proteínas y capaces de autorrepararse o autorreproducirse, como impulsoras de máquinas a esta escala? Es lo que se han planteado científicos japoneses, que han puesto a trabajar a bacterias Mycoplasma mobile para mover un diminuto motor rotatorio fabricado con material semiconductor. Las bacterias se deslizan por un canal recto que desemboca en otro circular sobre el que gira un rotor de 20 micras de diámetro, al que hacen girar a unas dos revoluciones por minuto.

Los investigadores, del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industriales Avanzadas, utilizaron una especie de bacteria aislada de las agallas de peces, que no afectan a los humanos. La bacteria tiene forma de pera y mide una micra de longitud. Se desliza sobre superficies duras, gracias a un mecanismo todavía desconocido, pero que parece basarse en sus proteínas externas, que se enlazarían y desenlazarían con otras proteínas presentes en la superficie. Las paredes del rotor están recubiertas de una proteína.

Aunque los canales están diseñados para forzar a las bacterias a avanzar en un sentido, algunas veces terminan yendo en sentido contrario, lo que hace que el motor se pare. También sucede que, si el rotor está demasiado cercano a las paredes del canal, las bacterias llegan a atascarse. Los investigadores saben que queda un largo camino para obtener un dispositivo útil.

"Lo que queremos hacer a largo plazo es un máquina médica, algo parecido a Proteus", ha explicado Taro Uyeda, director del trabajo. Éste era el famoso submarino en miniatura de la película Viaje fantástico, que navegaba por el interior de un paciente con Raquel Welch como miembro de la tripulación.

Los motores biológicos moleculares tienen ventajas únicas sobre los artificiales, explican los investigadores japoneses en Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, donde publican su experimento. Sin embargo, para las aplicaciones y mientras se entienden mejor los mecanismos de autoensamblaje y autoorganización de las proteínas, conviene desarrollar tecnologías híbridas como este motor, que "se alimenta de glucosa y hereda algunas de las propiedades atribuidas habitualmente a los sistemas vivos", en palabras de los científicos.

Fuente: El País: Aportado por Eduardo J. Carletti