Por qué las medusas biónicas son la última herramienta ambiental para los científicos

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The study involved a common type of jellyfish called moon jellyfish, with a diameter of 4-8 inches (10-20 cm).Image: Unsplash/Marat Gilyadzinov
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  • Los científicos han creado medusas biónicas incorporándoles microelectrónica, lo que les permite nadar más rápido y recopilar datos.

  • Podrían utilizarse para vigilar el cambio climático.

Puede sonar más a ciencia ficción que a un hecho científico, pero los investigadores han creado medusas biónicas incorporando microelectrónica en estos omnipresentes invertebrados marinos, con la esperanza de desplegarlos para vigilar y explorar los océanos del mundo.

Una pequeña prótesis permitió a la medusa nadar tres veces más rápido y de forma más eficiente, sin causar ningún estrés aparente a los animales, que no tienen cerebro, sistema nervioso central ni receptores del dolor, según explicaron los investigadores.

Los próximos pasos consistirán en probar formas de controlar hacia dónde se desplazan las medusas y desarrollar diminutos sensores que puedan realizar mediciones a largo plazo de las condiciones del océano, como la temperatura, la salinidad, la acidez, los niveles de oxígeno, los nutrientes y las comunidades microbianas. Incluso prevén instalar cámaras minúsculas.

«Es muy futurista, de ciencia ficción», afirmó Nicole Xu, bioingeniera de la Universidad de Stanford y coautora de la investigación publicada esta semana en la revista Science Advances. «Podríamos enviar estas medusas biónicas a distintas zonas del océano para vigilar los signos del cambio climático u observar fenómenos naturales».

Un primer objetivo serán las inmersiones profundas, porque las mediciones a grandes profundidades representan una importante laguna en nuestra comprensión de los océanos, añadió John Dabiri, profesor de ingeniería mecánica del Instituto de Tecnología de California y coautor del estudio.

«Básicamente, liberaríamos la medusa biónica en la superficie, la dejaríamos nadar a profundidades cada vez mayores y comprobaríamos hasta qué profundidad podemos hacerla llegar en el océano y aun así lograr que regrese a la superficie con datos», añadió Dabiri.

El estudio utilizó un tipo común de medusa denominada medusa luna, con un diámetro de 4-8 pulgadas (10-20 cm).

Las medusas se desplazan por el agua contrayendo sus músculos para comprimir su cuerpo en forma de paraguas y, después, relajándolos. La prótesis —básicamente, un chip, una batería y electrodos que estimulan el músculo— hace que la medusa mueva su cuerpo con más frecuencia, de forma similar a como un marcapasos regula el ritmo cardíaco. La prótesis tiene un diámetro de ocho décimas de pulgada (2 cm).

Las medusas son conocidas por segregar mucosidad cuando se estresan. No se produjo tal reacción durante la investigación y los animales nadaron con normalidad después de retirar la prótesis, según explicaron los investigadores.

«Se tiene cuidado de no dañar a las medusas», afirmó Dabiri.

Una medusa aumentada con un implante de microelectrónica.Image: Rebecca Konte/Caltech/Handout vía REUTERS.

Existen muchas tecnologías actuales para estudiar el océano cerca de la superficie, como los satélites y los veleros robóticos llamados saildrones, explicó Dabiri.

Pero el conocimiento del océano disminuye a profundidades superiores a unos 65 pies (20 metros), donde los investigadores deben recurrir a instrumentos desplegados desde barcos —cuyo funcionamiento es costoso— o a vehículos submarinos más pequeños, que normalmente solo pueden operar durante un día debido a las limitaciones del almacenamiento de energía, añadió Dabiri.

«Las medusas existen desde hace más de 500 millones de años y, a lo largo de ese tiempo, su estructura corporal ha permanecido prácticamente inalterada, así que resulta interesante averiguar qué las hace tan especiales y cómo podemos aprender de ellas», afirmó Xu.

«Como utilizamos animales con movimientos naturales de natación, esperamos que no perturben el entorno de la misma manera que podría hacerlo un submarino, lo que nos permitirá ampliar los tipos de entornos que podemos vigilar», añadió.

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