domingo, 22 de julio de 2007

Movimiento para la vida sintética

Habitualmente los propios desperdicios son perjudiciales para un ser vivo por lo que éste debe poseer mecanismos para evacuarlos de forma eficiente, lo que incluye su alejamiento. Por otra parte un ser vivo debe poseer una forma eficaz y eficiente de encontrar nutrientes. En términos de seres vivos unicelulares estos dos requisitos se resumen en uno: capacidad de desplazarse.

Cuando aún no se ha conseguido la primera célula sintética ya se están dando los pasos a nivel de investigación para dotarlas en un futuro de capacidad de movimiento. No estamos hablando de flagelos o cilios, algo demasiado complejo, sino un sistema fisicoquímico basado en los gradientes de concentración de, en su momento, nutrientes.

Desde el momento en que un líquido con una alta tensión superficial empuja con más fuerza el líquido circundante que uno con baja tensión superficial, la presencia de un gradiente en la tensión superficial causará que una gota de líquido soluble o parcialmente soluble se desplace buscando el equilibrio. Por su parte el gradiente de tensión superficial puede ser a su vez debido a un gradiente de concentración o a un gradiente de temperatura, ya que la tensión superficial depende de ésta. Este fenómeno se denomina el efecto Marangoni.

Basándose en el efecto Marangoni, científicos de una compañía italiana llamada ProtoLife, de Venecia, y de la Universidad de Tokyo han realizado el siguiente experimento: crearon gotas de un milímetro de diámetro dejando caer nitrobenceno que contenía anhídrido oleico en agua alcalina tratada con un tensioactivo.

Las gotitas de aceite desarrollaron rápidamente pequeñas estructuras internas parecidas a burbujas. Una reacción química es la causante de la diferencia de tensión superficial en los polos de cada gotita, el anhídrido oleico al reaccionar con el agua da ácido oleico. Las burbujitas se mueven por el límite exterior de una gotita hacia el polo con menor tensión superficial y entonces se mueven a través del centro hacia el otro extremo. Esto causa que la gotita se desplace en el mismo sentido que las burbujitas que se mueven por el centro. El control del movimiento podría realizarse regulando la acidez.

Ahora sólo queda idear un uso práctico del fenómeno. En cualquier caso, lo importante es que permite ser más abiertos a la hora de imaginar cómo podrían llegar a desplazarse las células artificiales.



ProtoLife: http://www.protolife.net/
Artículo original (DOI: 10.1021/ja0706955):
http://pubs.acs.org/journals/jacsat/