Científicos logran que hongos comestibles funcionen como microchips con memoria en computadoras vivas
CIENCIA Y TECNOLOGÍA.
Un nuevo estudio demuestra que hongos comestibles como el shiitake pueden actuar como dispositivos de memoria en sistemas bioelectrónicos, abriendo paso a una informática más ecológica y adaptable.
Imagen irreal, solo es ilustrativa. Fuente: ChatGPT.
Cuando se habla de tecnologías del futuro, pocas personas pensarían en un hongo como parte central del avance. Sin embargo, un equipo de investigadores ha demostrado que los shiitake (Lentinula edodes), más conocidos como ingredientes culinarios, pueden desempeñar un papel clave en la creación de microchips vivos. Estos hongos comestibles no solo fueron capaces de conducir electricidad, sino también de recordar señales eléctricas, una capacidad esencial para desarrollar sistemas de memoria en computadoras.
El estudio, realizado por investigadores de la Universidad Estatal de Ohio y publicado en PLOS ONE, demuestra que los hongos pueden ser entrenados y utilizados como memristores, dispositivos que almacenan información de forma similar a las sinapsis del cerebro. Esta innovación abre un camino hacia computadoras más sostenibles, hechas con materiales orgánicos, y marca un avance sorprendente en la llamada “informática fúngica”. En palabras del artículo, se trata de "computación fúngica mediante redes de micelio conectadas a electrodos" capaces de funcionar como elementos de memoria en sistemas bioelectrónicos.
De hongos a microchips.
Los memristores son dispositivos electrónicos capaces de recordar el flujo de electricidad que ha pasado por ellos, ajustando su resistencia según ese historial. Esta propiedad los hace útiles en la computación neuromórfica, que busca imitar la forma en que el cerebro procesa información. Lo novedoso del estudio es que los científicos lograron estas funciones sin usar materiales sintéticos complejos, sino empleando hongos shiitake cultivados en condiciones controladas.
La micorriza del shiitake formó una red de hilos —conocidos como hifas— que sirvieron como el canal principal de conducción eléctrica, y esa red se conectó a circuitos electrónicos tradicionales. Tras secarlos y rehidratarlos, los hongos mantenían su funcionalidad, lo que demostró su capacidad para "ser cultivados, entrenados y conservados mediante deshidratación". Esta reutilización tras el secado es clave para su aplicación práctica en tecnología.
A diferencia de los chips convencionales, que requieren tierras raras y procesos de fabricación costosos, estos hongos ofrecen una alternativa ecológica y económica. Según el artículo, “los memristores fúngicos pueden proporcionar plataformas escalables y ecológicas para tareas neuromórficas”.
Red de micelio de hongo shiitake conectada a electrodos para pruebas de memoria eléctrica. Fuente: PLoS One.
Cómo se programó a un hongo.
El proceso comenzó con el cultivo de micelio en placas de Petri que contenían una mezcla nutritiva de farro, germen de trigo y heno. Una vez que los hongos cubrieron por completo la superficie, se secaron al sol durante siete días. Este paso transformó el micelio en una estructura rígida, sin perder sus propiedades eléctricas. Luego, para reactivar su conductividad, se aplicó una fina niebla de agua desionizada justo antes de las pruebas .
Una vez preparados, se conectaron a un circuito donde se aplicaron señales eléctricas con distintas formas de onda y frecuencias. El objetivo era comprobar si los hongos mostraban el comportamiento típico de un memristor: un bucle de histéresis en la gráfica de corriente y voltaje. Este patrón indica que el dispositivo tiene “memoria” de las señales anteriores. En efecto, los hongos respondieron de forma variable según la frecuencia, mostrando una precisión del 95% a 10 Hz y 5 V.
En otras palabras, estos hongos fueron capaces de almacenar y modificar información eléctrica, igual que lo hace una memoria RAM.
La seta china o shiitake (Lentinula edodes) es una seta comestible. Fuente: Wikipedia.
Rendimiento y aplicaciones potenciales.
El rendimiento alcanzado por los hongos como memristores fue sorprendente. Fueron capaces de operar como memoria volátil —es decir, que puede cambiar rápidamente de estado— a velocidades de hasta 5.850 Hz con una precisión del 90%. Aunque el rendimiento disminuyó a frecuencias más altas, los investigadores indican que esto podría compensarse mediante una conexión en paralelo de varios hongos, emulando la forma en que opera el cerebro.
Además de su funcionamiento eficiente, estos memristores fúngicos consumen muy poca energía. Esto los convierte en candidatos ideales para aplicaciones en dispositivos portátiles, sensores, exploración espacial y sistemas autónomos, donde el bajo consumo energético es esencial. También destaca su resistencia a la radiación, gracias a compuestos como el lentinano, presente en las paredes celulares del shiitake, lo cual les da ventaja en entornos extremos como el espacio.
Su comportamiento eléctrico no solo es eficiente, sino también adaptable, permitiendo variar su respuesta en función de los estímulos recibidos. Esta propiedad biológica puede abrir la puerta a sistemas de aprendizaje artificial más cercanos a los modelos naturales, como redes neuronales con plasticidad real.
Más allá del laboratorio.
Los resultados del experimento no solo entusiasman por su novedad científica, sino por su accesibilidad. Según los autores, estos sistemas podrían desarrollarse a bajo coste, incluso en entornos no industriales. “Todo lo que necesitas para empezar a explorar hongos y computación puede ser tan pequeño como un montón de compost y unos circuitos caseros” (LaRocco, citado en SciTechDaily) .
Este tipo de investigación se inscribe en un movimiento más amplio hacia tecnologías más sostenibles, donde los materiales electrónicos tradicionales, muchas veces contaminantes o difíciles de reciclar, son sustituidos por soluciones orgánicas. En este caso, no se trata de una simple metáfora: la informática se hace viva. El hongo no solo funciona como parte del circuito, es el circuito.
Las implicaciones son profundas: desde el desarrollo de materiales biodegradables para dispositivos electrónicos hasta la creación de sistemas de inteligencia artificial más sostenibles, pasando por computadoras que literalmente pueden crecer.
¿Qué falta por resolver?
Pese a sus logros, el estudio también reconoce ciertas limitaciones. Por un lado, las muestras eran grandes y poco uniformes, lo que podría dificultar su uso en dispositivos electrónicos miniaturizados. Por otro, la duración del experimento fue relativamente corta (menos de dos meses), lo que deja abierta la incógnita sobre su estabilidad a largo plazo .
Otro desafío es el control del crecimiento del micelio para garantizar una estructura uniforme y replicable. El equipo sugiere que esto podría resolverse mediante el uso de moldes impresos en 3D que dirijan el crecimiento del hongo. También se plantea mejorar el encapsulamiento y la conservación de las muestras, usando geles, recubrimientos especiales o técnicas de deshidratación más avanzadas .
La miniaturización y la estabilidad serán claves para llevar estos descubrimientos desde el laboratorio hasta la industria electrónica.
Computadoras que crecen.
Lo fascinante de esta investigación no es solo que demuestra que los hongos pueden funcionar como componentes electrónicos, sino que lo hacen con una eficiencia sorprendente y con propiedades naturales difíciles de replicar en materiales sintéticos. Esta propuesta de computación viva no es una idea marginal, sino un enfoque con bases experimentales sólidas y potencial real.
Si se logran resolver los retos técnicos, podríamos estar frente a una nueva categoría de dispositivos: computadoras cultivadas, que además de operar con bajo consumo energético, pueden integrarse mejor con su entorno, degradarse sin contaminar y adaptarse de forma orgánica a cambios en su medio.
Los autores concluyen que “la computación fúngica puede ofrecer una alternativa robusta y accesible” a los sistemas electrónicos convencionales. Este avance no solo es tecnológico, también es conceptual: invita a replantear la relación entre lo vivo y lo digital, entre la biología y la informática.
Por: Eugenio M. Fernández Aguilar. Físico, escritor y divulgador científico.
Sitio Fuente: Muyinteresante