Investigadores de la Universidad de Harvard pretendían presentar un cortometraje divulgativo inspirado en La Guerra de las Galaxias sobre la fecundación del óvulo por parte de los espermatozoides, pero acabaron obteniendo un resultado inesperado. Usando las técnicas de animación de la industria del cine, han creado un robusto programa de modelado virtual de moléculas que puede impulsar nuevos descubrimientos en bioquímica.
El comienzo se parece al de Star Wars: una pantalla negra salpicada de luces blancas, una música dramática, palabras de introducción que se alejan en el espacio y algo que se mueve rápidamente hacia una esfera azul. Pero no son naves espaciales dirigiéndose a un planeta, sino espermatozoides corriendo hacia un óvulo.
Donald Ingber y Charles Reilly, dos investigadores de la Universidad de Harvard (EE UU), se han inspirado en la famosa saga de La Guerra de las Galaxias para presentar The Beginning, un cortometraje que acerca al gran público la lucha de los gametos masculinos para fecundar al óvulo. Pero al hacerlo y sin buscarlo, han desarrollado una nueva herramienta con la que se puede modelar el comportamiento de las moléculas.
En su corto, los científicos emulan con gran precisión el frenético movimiento de las colas de los espermatozoides con la ayuda de un software de animación parecido al que utiliza la industria cinematográfica y de programas de simulación dinámica de moléculas.
Los autores, que publican su estudio en la revista ACS Nano, utilizaron tanto datos reales como simulados procedentes de informes científicos. Así lograron modelar el funcionamiento interno de las colas de los espermatozoides incluso hasta escala atómica. Los resultados arrojan una nueva visión de aspectos tan concretos como el movimiento de las ‘patas’moleculares y los motores protéicos del inquieto gameto masculino.
Ayuda en los estudios de infertilidad
Según los investigadores, la simulación de cambios en el tamaño, forma y otras variables de la cabeza del espermatozoide podría ayudar a comprender mejor los defectos asociados a la infertilidad. También destacan que, a nivel general, este tipo de ejercicios permite abordar un reto científico fundamental en bioquímica: la modulación de movimientos celulares y moleculares jerárquicos en varias escalas.
Ingber y Reilly resumen así su trabajo: “Describimos cómo nos dispusimos a producir un entretenido cortometraje que representa la fecundación del óvulo por parte de los espermatozoides, como una parodia de una nueva entrega de La Guerra de las Galaxias con la que entusiasmar al público sobre la ciencia, pero terminó con el desarrollo de una herramienta de simulación para el modelado molecular multiescala”.
Explicación (en inglés) del contenido científico que está detrás del cortometraje:
Referencia bibliográfica:
Charles Reilly y Donald E. Ingber. “Art Advancing Science: Filmmaking Leads to Molecular Insights at the Nanoscale”. ACS Nano, 18 de octubre de 2017. DOI: 10.1021/acsnano.7b05266.
El pájaro robótico PigeonBot II, probado con éxito en un túnel de viento y de manera autónoma al aire libre, logra volar de manera similar a estas aves, sin aleta vertical. Sus aplicaciones abren el camino para diseñar aviones más eficientes en combustible.
La Fundación BBVA ha galardonado al informático japonés, de la Universidad Carnegie Mellon (EE UU), por crear los algoritmos que permiten a las máquinas comprender las imágenes y procesar los movimientos. Sus técnicas están presentes en los coches autónomos, los drones y todos los robots con capacidad de visión, como los que se usan en cirugía.
