Cíborgs de las profundidades: Científicos convierten medusas en exploradoras oceánicas de bajo costo
Un innovador proyecto de la Universidad de Colorado busca aprovechar la biología única de estos invertebrados para monitorizar el cambio climático de forma ética y masiva, superando las limitaciones de la tecnología humana.
En la inmensidad del océano, un desafío persigue a la comunidad científica: la urgente necesidad de recopilar datos a escala global sobre los efectos del cambio climático en un entorno vasto y en gran parte inexplorado. Los métodos tradicionales, con barcos, submarinos tripulados y robots autónomos, resultan prohibitivamente costosos para una cobertura extensiva. Frente a este obstáculo, un equipo de ingenieros de la Universidad de Colorado en Boulder está pioneering una solución radicalmente distinta y elegante: transformar a las medusas, uno de los habitantes más antiguos y eficientes del mar, en una flota de exploradoras oceánicas cíborg.
Nicole Xu se encuentra detrás del acuario principal de medusas en su laboratorio. (Crédito: Glenn Asakawa)
La Urgencia de una Monitorización Masiva
La carrera por comprender y mitigar el cambio climático se acelera cada día. Los océanos, que absorben la mayor parte del calor excedente de la atmósfera y una porción significativa del dióxido de carbono, son el termómetro del planeta. Sin embargo, el ritmo del cambio supera la capacidad de la ciencia para rastrearlo. Se requieren millones de puntos de datos, especialmente en las profundidades abisales, para crear modelos predictivos precisos. Desplegar una red de sensores de fabricación humana con esa densidad supondría una inversión económica colosal, logísticamente inviable. La naturaleza, por contra, ofrece una alternativa abundante y lista para ser utilizada.
La respuesta a este desafío dual —económico y logístico— nada en nuestras aguas. Las medusas han experimentado una explosión demográfica sin precedentes en los últimos años, en parte favorecida por las alteraciones en los ecosistemas marinos. Esta proliferación las convierte en un recurso disponible en enormes cantidades. Pero su idoneidad va más allá de su número. La ingeniera Nicole Xu, líder de esta línea de investigación, trabaja específicamente con la especie Aurelia aurita. Estas medusas se destacan por ser una de las formas de vida con mayor eficiencia energética del reino animal, capaces de desplazarse grandes distancias con un consumo mínimo de energía, y habitan desde la superficie hasta las zonas más profundas del océano, lo que las dota de una versatilidad inigualable.
Todo avance tecnológico que implique a seres vivos conlleva una profunda reflexión ética. En este caso, la biología única de las medusas proporciona un marco de actuación considerado aceptable por una gran parte de la comunidad científica. A diferencia de los vertebrados, las medusas carecen de cerebro centralizado y de médula espinal. Si bien poseen una red nerviosa compleja para interactuar con su entorno, los estudios indican que no albergan receptores de dolor (nociceptores). Por lo tanto, la manipulación mediante implantes para guiarlas no se interpreta como la inducción de sufrimiento, un debate que sí existiría si se utilizaran peces o mamíferos marinos.
La Tecnología del Implante: Un “Marcapasos” para la Navegación
El núcleo de esta innovación es un pequeño dispositivo electrónico que funciona como una suerte de marcapasos subacuático. Implantado delicadamente en el tejido de la medusa, el microaparato emite pulsos eléctricos suaves que estimulan el tejido muscular del animal. Estos pulsos no causan daño, pero modifican su ritmo natural de contracción, impulsándola a nadar hasta tres veces más rápido de lo normal y, lo más crucial, en una dirección específica elegida por los investigadores. El objetivo futuro es equipar a estas biohíbridas con una variedad de sensores miniaturizados para medir temperatura, salinidad, acidez (pH) y concentración de oxígeno, transmitiendo la información en tiempo real.
El proyecto de la Universidad de Colorado representa un salto conceptual en la exploración marina. En lugar de gastar ingentes recursos en luchar contra la hostilidad del entorno oceánico, propone una solución de biomímesis avanzada: colaborar con los organismos mejor adaptados a él. Estas medusas cíborg, low-cost y energéticamente autónomas, podrían formar una red de monitorización global y permanente, aportando los datos críticos necesarios para descifrar los complejos mecanismos del cambio climático. Esta iniciativa no solo amplía los límites de la tecnología, sino que redefine nuestra relación con la naturaleza para la obtención de conocimiento, planteando un futuro donde la ciencia y la vida silvestre navegan juntas hacia aguas desconocidas.