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Hybrid Electronics based on Photosynthetic Organisms

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Redefinir la tecnología ecológica

Un proyecto de investigadores de la Unión Europea aspira, mediante la combinación de la tecnología y las plantas, a crear plantas mejoradas tecnológicamente que puedan utilizarse para vigilar el medio ambiente o, incluso, para almacenar energía.

Tecnologías industriales

Cuando se escucha el término tecnología ecológica, normalmente se piensa en dispositivos energéticamente eficientes o soluciones técnicas para luchar contra el cambio climático. Pero ¿plantas y árboles? No tanto. Sin embargo, para el proyecto HyPhOE, financiado con fondos europeos, las plantas son la tecnología ecológica original. Eleni Stavrinidou, profesora adjunta de Electrónica Orgánica en la Universidad de Linköping, comenta: «En cierto sentido, la fotosíntesis es una tecnología natural, un proceso eficiente para transformar la luz solar en energía y eliminar el carbono del aire». Según Stavrinidou, quien actúa como coordinadora del proyecto, HyPhOE aspira a redefinir la tecnología ecológica. Stavrinidou añade: «A medida que se difuminan los límites entre la tecnología y la naturaleza, esta última se utiliza como parte de la tecnología que, a su vez, mejora la naturaleza. Nuestro objetivo es acelerar esta convergencia al establecer una simbiosis revolucionaria entre los organismos fotosintéticos y la tecnología». Para lograr esto, los investigadores se centraron en el desarrollo de sistemas biohíbridos avanzados basados en organismos fotosintéticos y en materiales y dispositivos inteligentes. Stavrinidou explica: «En definitiva, nuestro trabajo allana el camino hacia un mundo en el que los sistemas energéticos se basen en plantas mejoradas electrónicamente y en el que la vigilancia del medio ambiente se realice mediante plantas impregnadas con sensores.

Búsqueda de la raíz de la cuestión

Uno de los objetivos principales del proyecto era desarrollar sistemas biohíbridos basados en plantas que no afectasen al crecimiento y desarrollo de la propia planta. Stavrinidou destaca: «Si bien trabajos anteriores sobre funcionalización electrónica de las plantas se centraban en los esquejes de las plantas, nuestro proyecto desarrolló un método de funcionalización de plantas intactas, lo que les permite conservar sus funciones biológicas y seguir creciendo y desarrollándose». A modo de ejemplo, las plantas biohíbridas de HyPhOE cuentan con un sistema radicular electrónico que puede utilizarse para almacenar energía. Stavrinidou apunta: «Estas plantas no solo no se vieron afectadas por la funcionalización electrónica de su sistema radicular, sino que, de hecho, se adaptaron a su nuevo estado híbrido mediante el desarrollo de raíces más complejas». El proyecto también desarrolló dispositivos bioelectrónicos para supervisar y modular la fisiología de una planta. Los investigadores crearon sensores inspirados en el ámbito biomédico que pueden integrarse en un planta y ofrecen supervisión en tiempo real de, por ejemplo, las variaciones de glucosa en el tejido vascular de los árboles. Además, los investigadores utilizaron un dispositivo de administración de fármacos bioelectrónico para transportar fitohormonas a las hojas de plantas intactas. Stavrinidou comenta: «Esto nos permitió controlar electrónicamente los poros responsables del intercambio de gases y la transpiración, una capacidad que podría resultar útil en nuestra lucha contra el cambio climático».

Enorme potencial y más investigación de cara al futuro

Según Stavrinidou, el proyecto HyPhOE tuvo éxito a la hora de demostrar el enorme potencial del uso de sistemas bioelectrónicos y biohíbridos en la botánica. Stavrinidou concluye: «Ha sido un proyecto visionario que ha desarrollado nuevas tecnologías basadas en organismos fotosintéticos y destinadas a ellos. Aunque no logramos nuestros objetivos al 100 %, nuestro trabajo ha allanado el camino para continuar la investigación en este campo». Parte de esa investigación ya se está produciendo a través de una nueva beca concedida a Stavrinidou. Este nuevo proyecto, que se basa en el éxito del proyecto HyPhOE, se centra en el desarrollo de sistemas biohíbridos que presenten características vitales basadas en las células vegetales.

Palabras clave

HyPhOE, tecnología ecológica, plantas, cambio climático, fotosíntesis, energía, biohíbrido, bioelectrónica

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