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Los aromas ayudan a ciertos insectos a convertirse en auxiliares del hombre para detectar peligros o enfermedades que le acechan

22/07/2016 07:00 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Las abejas y las langostas tienen un excelente sentido del olfato, que les ayuda a realizar sus diferentes tareas si han sido entrenadas en laboratorio. Pueden descubrir explosivos o detectar un cáncer

 

Un proyecto de la Oficina de Investigación Naval del Departamento del ejército de EE.UU. llevado a cabo por investigadores de la Universidad Washington en San Luis, se afana en modificar langostas para que detecten bombas y artefactos explosivos a control remoto. La inversión en el plan asciende a 750.000 dólares y ahorrará muchas vidas, si se logra.

Según Baranidharan Raman, profesor de ingeniería bioquímica de la universidad, el sistema olfativo de estos insectos está muy desarrollado, gracias a sus antenas capaces de detectar componentes químicos de cualquier tipo. El equipo planea observar la actividad neuronal de las langostas mientras se mueven libremente en su entorno. Pueden muy bien decodificar diferentes olores de objetos a su alrededor. Además, los investigadores planean utilizar las antenas del insecto como un sistema biorobótico que recoge muestras. Los científicos aplican un 'tatuaje' de seda biocompatible en las alas de los insectos, que genera un leve calor que ayuda a controlar a las langostas a distancia, dirigiéndolas hacia los lugares en que se sospecha que hay explosivos.

Los científicos llevan varios años estudiando cómo percibe y  procesa las señales sensoriales el cerebro de las langostas y cómo descubren los olores que impulsan su actividad neuronal, lo cual les permite  identificar un olor específico y distinguirlo entre otros mil. Así, el equipo de científicos prepara y entrena insectos para descubrir y reconocer ciertos olores y detectarlos en situaciones complejas que los artificieros consideran imposibles. Se les llama langosta ‘cyborg’.

Las langostas son una plaga para las cosechas, pero hasta este insecto tan temido por los agricultores puede tener su utilidad. Investigadores de varias universidades están trabajando en un proyecto que consiste en langostas teledirigidas capaces de olfatear explosivos antes de que ocurra una tragedia.

Estas langostas voladoras, dotadas con tecnología innovadora, no sólo podrán detectar bombas sino también podrán ser controladas y transmitir datos de forma remota.

No es la primera vez que a alguien se le ocurre entrenar animales para que detecten sustancias peligrosas, drogas o explosivos, pero las langostas son un caso especial. Sus antenas son unos auténticos detectores químicos de alta precisión capaces de “oler” la más mínima variación en la composición del aire.

Gracias a su olfato muy sensible pueden diferenciar distintos tipos de olores debido a la gran cantidad de sensores presentes en su cuerpo.

Para lograr su objetivo y convertir langostas ordinarias en máquinas detectoras de bombas, el equipo de investigadores planea implantar un electrodo en el cerebro de dichos insectos para suplantar sus antenas y poder leer o interpretar los estímulos eléctricos.

Para que los expertos logren obtener toda la información que los insectos registren también están creando un pequeña mochila que transmita los datos coleccionados por los sensores.

Las langostas tendrán una pequeña luz LED. El color rojo se encenderá ante la presencia de algún explosivo, mientras que el color verde brillará ante la ausencia del mismo.

Por último, los investigadores también tatuarán las alas de los insectos con seda biocompatible que puede convertir la luz en calor. Un láser, probablemente instalado en la mochila, permitirá al operador controlar el insecto "cyborg"; o sea, si dirige la luz a la izquierda, el animal caminará hacia esa misma dirección y viceversa.

Raman ya ha recibido fondos de 750.000 dólares por parte de la Oficina de Investigación Naval de Estados Unidos para lograr su meta en un plazo de tres años.

Las langostas usan sus antenas tambien para alimentarse y sobrevivir.

Aunque en la detección de diferentes olores se ha usado normalmente el olfato canino, el entrenamiento de perros es más complicado y requiere más tiempo y más dinero, observa Raman. Además, son necesarios procedimientos de decodificación muy especiales para extraer la información relevante de los sistemas biológicos. En ese sentido, los insectos cuyas plagas atemorizan a los agricultores, podrían convertirse en el futuro en miembros plenos de cualquier armada.  La Oficina de Investigación Naval del Departamento de Decodificación militar de EE.UU. se sirve del equipo de investigadores de la Universidad Washington en San Luis y también de otros profesores. El abanico de "jobs" para científicos se ensancha. Ideas no faltan. Nos hemos saltado a la torera la labor de las abejas como detectores de explosivos, y eso que estaban antes en el campo de batalla que las langostas.

Casi dos décadas después del final de las guerras balcánicas, Croacia y otras naciones todavía tienen explosivos enterrados no dinamitados, y que aún cuestan vidas. Ahora, investigadores croatas han entrenado abejas para su busqueda, según informa Science Record.

Se sospecha que unos 750 kilómetros cuadrados, están llenos de minas por las Guerras de los Balcanes en la década de 1990, según la agencia de noticias AP.

El profesor Nikola Kezic de la Universidad de Zagreb explicó la idea del experimento: las abejas tienen un sentido muy desarrollado de olfato que puede detectar rápidamente el aroma de los explosivos. Son entrenadas para identificar su alimento con el aroma del TNT.

"Nuestra conclusión básica es que las abejas pueden detectar claramente este objetivo, y estamos muy satisfechos", dijo Kezic, que dirige parte de un amplio programa europeo llamado "Tiramisú", patrocinado por la Unión Europea, para detectar minas terrestres en el continente.

El método consiste, según se informa, en acostumbrar a las abejas al olor del explosivo para así poder identificar los puntos donde se encuentran estos.

Kezic dijo que los sitios de alimentos con vestigios de TNT ofrecen "una solución azucarada como recompensa, por lo que pueden encontrar el alimento en el medio".

"No es problema para una abeja aprender el olor de un explosivo, que después puede buscar", agregó, y señaló que lo difícil no es entrenar a una abeja, sino a su colonia de miles.

Einstein fue el primero en dar la voz de alarma sobre el fin de las abejas

Mediante el olor del aliento del paciente, son capaces de reconocer marcadores de diferentes tipos de cáncer, así como también enfermedades como diabetes y tuberculosis.

Los insectos pueden convivir y ayudar al ser humano. En el caso de las abejas, ellas son las encargadas de la polinización de las flores y su veneno se ha utilizado como tratamiento de diversas afecciones. Ahora, sumamos una nueva función a su lista: las abejas pueden oler y detectar el cáncer y otros males en etapas tempranas de la enfermedad, si han sido especialmente entrenadas para ello. Se pueden conocer más detalles sobre esta función

Diagnóstico de un aroma de distancia

Las abejas tienen un excelente sentido del olfato, que les ayuda a realizar sus diferentes tareas si se trata de no de cualquier abeja, sino de insectos entrenados en laboratorio.

El funcionamiento de este revolucionario sistema basado en abejas es bastante simple: el paciente respira dentro de una pequeña cámara de vidrio y el aliento pasa a donde se ubican las abejas, separadas por una pequeña pared que deja pasar el aroma, pero impide picaduras.

La investigación está en manos de la portuguesa Susana Soares que, si bien no es médico o bióloga de profesión, diseñó los instrumentos utilizando tanto en el entrenamiento como en la realización de los diagnósticos.

El entrenamiento de abejas no requiere mucha paciencia

Soares indica que entrenar las abejas es sencillo y puede hacerse en diez minutos, con un método especial: se expone a las abejas al aliento de personas con alguna de las enfermedades antes descritas y, si logran detectar los marcadores, se les premia con un poco de azúcar. Esta relación entre logros y recompensa es suficiente para hacerlas trabajar y bien

No es la primera vez que se utilizan seres vivos no humanos como expertos detectores de cáncer. Desde hace tiempo, perros especialmente preparados son capaces de detectar el cáncer mediante el olfato, con resultados científicamente probados.

Antes de que el método propuesto en esta nueva investigación sea aprobado, se necesita trabajar más en la conservación de estos insectos: millones de abejas mueren año a año y su presencia a nivel mundial disminuye a cifras preocupantes.

Pero además de todo esto, existen mil aromas que inquietan a los especialistas en olores. No es solo pura curiosidad, sino un medio para salvar vidas o intentarlo. ¿Dónde encontrar esos aromas? Sin necesidad de entrenar nuestro olfato en labores no usuales tenemos gente que se preocupa de buscarlos

Por ejemplo, una empresa mexicana los fabrica. Tenemos ahora a nuestra disposición botes con olor a cáncer, dólar o cocaína. En su amplio catálogo hay productos tan curiosos como el aroma a 'persona tensa'.

Se tardan entre cinco y ocho años en desarrollar cada producto, pero hay tantos que una lista completa llevaria páginas. Por ejemplo, existen botes que contienen las simulaciones de los pseudo olores...

El de cáncer no es el último pseudo olor desarrollado por la mexicana Aromas Sintéticos El Arca, una de las tres únicas empresas en todo el mundo que se dedica a la simulación de aromas para que los perros u otros animales de rastreo (incluidos los insectos) entrenen. En su amplio catálogo hay productos tan curiosos como el aroma a "persona tensa", que reproduce el olor que emite una persona estresada y se usa para formar a los perros especializados en la búsqueda de desaparecidos o de supervivientes de grandes catástrofes, como el terremoto de Nepal

Distribuyen también el aroma de "cadáver fresco", para el rastreo de fallecidos en las últimas horas, de "cadáver en estado de descomposición" y de "cadáver ahogado". Y en estos momentos están desarrollando el aroma de "cadáver calcinado" y de "cadáver gelatinoso"

En el capítulo de drogas, los adiestradores suministran a sus detectives "aroma de cocaína", "aroma de heroína", "aroma de marihuana" y "aroma de droga sintética". Manuel Buchanan, veterinario de Aromas Sintéticos el Arca advierte que "comenzamos a fabricar estos pseudo olores para evitar que los buscadores sufran daños mientras entrenan". Añade "cada producto tiene el mismo aroma que los narcóticos reales pero no la droga en sí con lo que se evita los daños en el sistema respiratorio y nervioso que se podrían producir si exponemos frecuentemente al ’experto’ a oler cocaína, por ejemplo". Los expertos en la detección de explosivos cuentan con aromas imitadores de RDX, TNT, Pentrita, nitratos, C4, pólvora y cartuchos. Ya se está testando con los especialistas el último olor en salir de fábrica el "aroma de dólar" y quizás próximamente se cree el "aroma de euro", un producto, explican, muy diferente al "aroma de dólar" pese a que ambos básicamente sean papel tintado.

Hasta el momento, en España, los perros detectores de moneda entrenan con billetes de euros defectuosos, que son triturados. La paleta de olores de El Arca incluye hasta el "aroma del movil", aunque en México lo llaman celular.

El proceso de creación de cada olor comienza con el análisis de las moléculas que configuran el aroma u olor natural; luego se buscan y combinan sustancias vegetales y animales que tengan la misma formulación hasta conseguir la reproducción perfecta del aroma original. Se tardan entre cinco y ocho años en desarrollar cada producto.


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