Utilizan células vivas para crear “videojuegos bióticos”

La revolución digital ha propiciado la proliferación salvaje de videojuegos. Ahora, en este terreno ha irrumpido también otra disciplina del conocimiento aparentemente alejada: la biotecnología.

¿Pero cómo? Simplemente, añadiendo paramecios, moléculas o células a la tecnología de los videojuegos. De esta forma, un bioingeniero de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, llamado Ingmar Riedel-Kruse ha creado los primeros “videojuegos bióticos”.

Según explica la Universidad de Stanford en un comunicado, Riedel-Kruse espera que este logro suponga avances para la educación, proporcione recursos de investigación a los laboratorios, y eleve el nivel del debate público sobre temas relacionados con la biotecnología.

Aprender jugando

En los videojuegos bióticos, las acciones de los jugadores influyen sobre el comportamiento de microorganismos vivos a tiempo real. Para ello, estos videojuegos implican a procesos biológicos y organismos unicelulares (como los paramecios), y los combinan con la biotecnología.

El objetivo de los videojuegos bióticos es que los usuarios se diviertan interactuando con los procesos biológicos, sin tener que realizar experimentos formales en laboratorio.

Según Riedel-Kruse: “esperamos que jugando a videojuegos con elementos biológicos, a escala demasiado pequeña como para ser vista por el ojo humano, la gente se dé cuenta de hasta qué punto los procesos biológicos son asombrosos, y sienta curiosidad y ganas de conocerlos mejor”.

Los videojuegos bióticos, por tanto, podrían servir para fines educativos (para aprender biología), y también para realizar experimentos al tiempo que se juega, incluso en el entorno de los laboratorios.

Paramecios comecocos

Riedel-Kruse y sus colaboradores han creado ya ocho videojuegos bióticos distintos que se agrupan en tres tipos, según impliquen procesos biológicos a de células individuales, a escala molecular, o a escala de colonias celulares.

En el desarrollo de estos videojuegos los científicos han imitado a algunos videojuegos clásicos, como el Comecocos o PacMan (en este caso bautizado como PAC-mecium) o el PinBall (ahora Biotic Pinball).

El diseño básico de los videojuegos del primer tipo es el siguiente: los paramecios, que son organismos unicelulares comúnmente utilizados en experimentos tanto escolares como profesionales, son introducidos en una pequeña cámara de fluido por la que se pueden mover libremente.

Una cámara de video situada muy cerca de este receptáculo registra imágenes en directo de los microorganismos, y las envía a una pantalla en la que aparecen, además de los paramecios, los videojuegos superpuestos.

Por último, un microprocesador se encarga de registrar los movimientos de los paramecios y de señalar las puntuaciones obtenidas en cada juego.

La función de los jugadores es controlar a los paramecios utilizando mandos muy similares a los de los videojuegos tradicionales. Así, por ejemplo, en el PAC-mecium, lo que el usuario debe hacer es controlar la polaridad de un campo eléctrico suave que se aplica a la cámara de fluido.

Los cambios en dicha polaridad influyen en los movimientos de los paramecios, y son los que consiguen que los microorganismos toquen las bolas que aparecen en pantalla. Cada vez que tocan una bola, ésta desaparece, como si se la “comieran”, de manera muy similar a lo que sucede en el “Comecocos”.

Microorganismos que juegan al fútbol

En el juego Ciliaball, los movimientos de los paramecios deben dirigirse hacia una pelota que cuando entra en “contacto” con los cilios de estos micoorganismos, sale disparada hacia una portería.

En otro juego, el Biotic Pinball, el jugador introduce oleadas ocasionales de una sustancia química en el fluido de la cámara que contiene a los paramecios, para provocar que éstos vayan en una dirección u otra.

Riedel-Kruse aclara que los paramecios, al ser organismos unicelulares, carecen de cerebro y, por tanto, de la capacidad de sentir dolor.

Según el científico, “estamos hablando de microbiología, de formas de vida muy primitivas. En estos juegos no utilizamos ningún organismo de nivel elevado”. Aún así, explica el investigador, esta cuestión ha surgido con muchos de los jugadores que han probado los videojuegos bióticos, lo que hace pensar que éstos pueden ser una buena herramienta para estimular discusiones escolares sobre temas bioéticos.

Carreras a escala molecular

En lo que se refiere a los videojuegos del nivel molecular, los científicos han desarrollado un juego que implica una técnica de laboratorio común, la llamada reacción en cadena de polimerasa, que es un proceso automatizado que permite a los científicos hacer millones de copias del ADN de un organismo en tan sólo dos horas.

En dicho juego, bautizado como PolymerRace, el jugador se conecta a una máquina que genera diversas reacciones en cadena de polimerasa, simultáneamente. Mientras estas reacciones se producen, el jugador puede apostar sobre cuáles serán las más rápidas.

Según Riedel-Kruse, “el juego PolymerRace está inspirado en las carreras de caballos, donde tienes diferentes jinetes que corren con diversos caballos”. Esto mismo ocurre en PolymerRace, pero a nivel biomolecular.

También oler

El tercer tipo de videojuegos bióticos utiliza colonias de células de levadura que los jugadores deben distinguir por su olor característico (y que cualquiera puede experimentar sólo con entrar en una panadería).

La idea, explica Riedel-Kruse, es que mientras juega al videojuego, el usuario interactúe con materiales o procesos biológicos reales. Este aspecto podría motivar a los niños e incluso a los adultos para aprender más sobre biología y sobre biotecnología, disciplinas cada vez más importantes y con mayor número de aplicaciones. Los científicos han publicado sus avances en la revista especializada Lab on the Chip.