Científicos crean el primer material que ‘vive’ y se reproduce como un ser vivo

Un grupo de científicos del departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de Harvard ha dado un paso inesperado hacia la comprensión del origen de la vida. En lugar de utilizar componentes tradicionales de la biología, desarrollaron un sistema artificial capaz de imitar funciones esenciales de los seres vivos: alimentarse, crecer y reproducirse.

Este nuevo material no está hecho de células, ADN o enzimas, sino que funciona mediante un proceso químico controlado por luz. A través de una serie de reacciones cuidadosamente diseñadas, las estructuras generadas pueden duplicarse a sí mismas y evolucionar en el tiempo, algo que hasta ahora solo se observaba en organismos vivos. El estudio fue publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Cómo funciona esta forma de vida sintética

El núcleo del experimento se basa en vesículas poliméricas (estructuras similares a pequeñas burbujas fabricadas con polímeros) que nacen a partir de una mezcla inicial de moléculas simples.

A estas moléculas se les aplica luz verde con una longitud de onda específica (530 nm), lo que activa un proceso químico conocido como fotopolimerización (reacción en la que la luz desencadena la formación de cadenas poliméricas).

A diferencia de los sistemas vivos tradicionales, este mecanismo no utiliza componentes biológicos. En su lugar, las moléculas no anfifílicas (que no tienen una parte soluble en agua y otra en grasa) se transforman en anfifilos (moléculas con una doble afinidad), lo que les permite autoorganizarse en vesículas.

Una vez formadas, estas vesículas crecen, modifican su contenido interno y, eventualmente, liberan fragmentos capaces de formar nuevas estructuras (polimerizan su contenido). Esta dinámica genera un comportamiento similar a la reproducción.

Los investigadores observaron que, con el paso del tiempo y bajo la continua exposición a la luz, el número de vesículas aumentaba de forma no lineal. Es decir, no era un crecimiento uniforme, sino que se aceleraba a medida que se producían más generaciones, un patrón típico de reproducción natural.

“Mediante el uso de un protocolo basado en filtración, nuestros experimentos demuestran que el proceso de autorreproducción ocurre concomitantemente con el proceso PISA y resulta en un aumento no lineal en el número de vesículas poliméricas durante la fotopolimerización que solo puede atribuirse a su reproducción a través de esporas poliméricas eyectadas de vesículas de primera generación previamente existentes” señala la investigación.

Implicaciones para el futuro de la ciencia

Este descubrimiento no solo representa un logro técnico, sino que también plantea nuevas preguntas sobre qué se necesita realmente para que algo sea considerado “vivo”. Al crear un sistema que se comporta como un organismo, pero no tiene componentes biológicos, se abre una nueva vía para diseñar materiales con comportamientos adaptativos.

Además, este modelo ofrece una herramienta poderosa para explorar los primeros pasos que pudo haber seguido la vida en la Tierra, mucho antes de la existencia de células complejas o material genético.

“Las vesículas de la segunda generación y de las siguientes también se autorreproducen y continúan el proceso de crecimiento poblacional”, aclaran los expertos.

El hecho de que estas protocélulas sintéticas puedan evolucionar y multiplicarse por sí mismas, mediante mecanismos puramente físicos y químicos, sugiere que la frontera entre lo vivo y no lo vivo podría ser más difusa de lo que se pensaba.