Los hongos se encuentran entre los organismos más antiguos y tenaces del mundo. Ahora muestran una gran promesa de convertirse en uno de los materiales más útiles para producir textiles, gadgets y otros materiales de construcción. La empresa de investigación conjunta emprendida por la Universidad del Oeste de Inglaterra, Bristol, el Reino Unido (UWE Bristol) y colaboradores de Mogu S.r.l., Italia, Istituto Italiano di Tecnologia, Torino, Italia y la Facultad de Ciencias de la Computación, Multimedia y Telecomunicaciones de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) ha demostrado que los hongos poseen propiedades increíbles que les permiten sentir y procesar una variedad de estímulos externos, como la luz, extensión, temperatura, la presencia de sustancias químicas e incluso señales eléctricas.

Esto podría ayudar a allanar el camino para la aparición de nuevos materiales fúngicos con una serie de características interesantes, incluida la sostenibilidad, durabilidad, reparabilidad y adaptabilidad. Al explorar el potencial de los hongos como componentes en dispositivos portátiles, el estudio ha verificado la posibilidad de utilizar estos biomateriales como sensores eficientes con un sinfín de posibles aplicaciones.

Hongos para hacer que los wearables inteligentes sean aún más inteligentes

Es poco probable que la gente piense en los hongos como un material adecuado para producir artilugios, especialmente dispositivos inteligentes como podómetros o teléfonos móviles. Los dispositivos portátiles requieren circuitos sofisticados que se conectan a sensores y tienen al menos algo de poder de cómputo, que se logra mediante procedimientos complejos y materiales especiales. Esta, Mas o menos, es lo que los hace "inteligentes". La colaboración del Prof. Andrew Adamatzky y la Dra. Anna Nikolaidou del Laboratorio de Computación No Convencional de UWE Bristol, Antoni Gandia, Director de tecnología de Mogu S.r.l., Prof. Alessandro Chiolerio del Istituto Italiano di Tecnologia, Torino, Italia y el Dr. Mohammad Mahdi Dehshibi, Un investigador del Laboratorio de Comprensión Escénica e Inteligencia Artificial de la UOC (SUNAI) ha demostrado que los hongos se pueden añadir a la lista de estos materiales.

En efecto, el estudio reciente, titulado "Vestible de hongos reactivos" y presentado en Biosistemas , analiza la capacidad del hongo ostra Pleurotus ostreatus para detectar los estímulos ambientales que podrían surgir, por ejemplo, del cuerpo humano. Para probar las capacidades de respuesta del hongo como biomaterial, el estudio analiza y describe su papel como biosensor con la capacidad de discernir entre productos químicos, estímulos mecánicos y eléctricos.

"Los hongos son los más grandes, el grupo de organismos vivos más distribuido y más antiguo del planeta, "dijo Dehshibi, quien agregó, "Crecen extremadamente rápido y se adhieren al sustrato con el que las combinas". Según el investigador de la UOC, los hongos incluso pueden procesar la información de una manera que se asemeja a las computadoras.

"Podemos reprogramar una geometría y una estructura teórica de gráficos de las redes de micelio y luego usar la actividad eléctrica de los hongos para realizar circuitos de computación, "dijo Dehshibi, agregando eso, "Los hongos no solo responden a los estímulos y desencadenan señales en consecuencia, pero también nos permiten manipularlos para realizar tareas computacionales, en otras palabras, para procesar la información ". Como resultado, la posibilidad de crear componentes informáticos reales con material fúngico ya no es pura ciencia ficción. De hecho, estos componentes serían capaces de capturar y reaccionar a señales externas de una manera nunca antes vista.

¿Por qué utilizar hongos?

En la superficie, Los hongos pueden parecer plantear más que unos pocos problemas importantes. Deben ser atendidos, se descomponen, son solo ligeramente resistentes, pueden producir olores, etcétera. Sin embargo, la mayoría de estos problemas ya se han superado ... y con gran éxito. El investigador dijo:"En términos generales, trabajar con organismos vivos conlleva ciertas dificultades ". Teniendo esto en cuenta, y tras analizar todas sus opciones, el equipo finalmente eligió Basidiomycetes, una división del reino de los hongos, para su estudio.

Estos hongos tienen menos que ver con enfermedades y otros problemas causados ​​por sus parientes cuando se cultivan en interiores. Y lo que es más, según Dehshibi, Los productos a base de micelio ya se utilizan comercialmente en la construcción. Él dijo:"Puedes moldearlos en diferentes formas como lo harías con cemento, pero para desarrollar un espacio geométrico solo necesitas entre cinco días y dos semanas. También tienen una pequeña huella ecológica. De hecho, dado que se alimentan de residuos para crecer, pueden considerarse respetuosos con el medio ambiente ".

El mundo no es ajeno a las llamadas "arquitecturas fúngicas" construidas con biomateriales hechos de hongos. Las estrategias existentes en este campo implican hacer crecer el organismo en la forma deseada utilizando pequeños módulos como ladrillos, bloques u hojas. Luego se secan para matar el organismo, dejando un compuesto sostenible e inodoro.

Pero esto se puede dar un paso más, dijo el experto, si los micelios se mantienen vivos e integrados en nanopartículas y polímeros para desarrollar componentes electrónicos. Dijo:"Este sustrato de computadora se cultiva en un molde textil para darle forma y proporcionar estructura adicional. Durante la última década, El profesor Adamatzky ha producido varios prototipos de dispositivos de detección e informática utilizando el moho de lodo Physarum polycephalum, incluidos varios procesadores de geometría computacional y dispositivos electrónicos híbridos ".

El próximo tramo

Aunque el profesor Adamatzky descubrió que este moho es un sustrato conveniente para la informática no convencional, el hecho de que cambia continuamente impide la fabricación de dispositivos de larga duración, y los dispositivos informáticos de moho de lodo se limitan, por tanto, a instalaciones de laboratorio experimentales.

Sin embargo, según Dehshibi, gracias a su desarrollo y comportamiento, los basidiomicetos están más fácilmente disponibles, menos susceptible a las infecciones, más grande en tamaño y más conveniente de manipular que el moho de limo. Además, Pleurotus ostreatus, como se verificó en su artículo más reciente, se puede experimentar fácilmente en exteriores, abriendo así la posibilidad de nuevas aplicaciones. Esto convierte a los hongos en un objetivo ideal para la creación de futuros dispositivos informáticos vivos.

El investigador de la UOC dijo:"En mi opinión, todavía tenemos que abordar dos grandes desafíos. El primero consiste en implementar realmente la computación [sistema fúngico] con un propósito; en otras palabras, cálculo que tiene sentido. El segundo sería caracterizar las propiedades de los sustratos fúngicos mediante mapeo booleano, con el fin de descubrir el verdadero potencial informático de las redes de micelio ". En otras palabras, aunque sabemos que existe potencial para este tipo de aplicaciones, todavía tenemos que averiguar hasta dónde llega este potencial y cómo podemos aprovecharlo con fines prácticos.

Puede que no tengamos que esperar demasiado por las respuestas, aunque. El prototipo inicial desarrollado por el equipo, que forma parte del estudio, agilizará el diseño y la construcción futuros de edificios con capacidades únicas, gracias a sus biomateriales fúngicos. El investigador dijo:"Este enfoque innovador promueve el uso de un organismo vivo como material de construcción que también está diseñado para computar". Cuando el proyecto finalice en diciembre de 2022, el proyecto FUNGAR construirá un edificio de hongos a gran escala en Dinamarca e Italia, así como una versión más pequeña en el campus Frenchay de UWE Bristol.

Dehshibi dijo:"Hasta la fecha, sólo se han fabricado pequeños módulos como ladrillos y láminas. Sin embargo, La NASA también está interesada en la idea y está buscando formas de construir bases en la Luna y Marte para enviar esporas inactivas a otros planetas ". Para concluir, dijo:"Vivir dentro de un hongo puede parecer extraño, pero ¿por qué es tan extraño pensar que podríamos vivir dentro de algo vivo? Marcaría un cambio ecológico muy interesante que nos permitiría acabar con el hormigón, vidrio y madera. Imagínense las escuelas oficinas y hospitales que crecen continuamente, regenerarse y morir; es el pináculo de la vida sostenible ".

Para los autores del artículo, el objetivo de las computadoras fúngicas no es reemplazar los chips de silicio. Las reacciones fúngicas son demasiado lentas para eso. Bastante, piensan que los humanos podrían usar el micelio que crece en un ecosistema como un "sensor ambiental a gran escala". Redes de hongos, ellos razonan, están monitoreando una gran cantidad de flujos de datos como parte de su existencia diaria. Si pudiéramos conectarnos a redes miceliales e interpretar las señales, que utilizan para procesar información, pudimos aprender más sobre lo que estaba sucediendo en un ecosistema.