Las magnetobacterias

La nanotecnología persigue la fabricación y manipulación de estructuras muy pequeñas, de dimensiones del orden de los nanometros. Está considerada como una de las áreas más punteras y recientes de la investigación actual. Sin embargo, algo que es reciente para el ser humano y que le está costando mucho esfuerzo y dinero, no lo es para la Naturaleza pues hay organismos vivos que llevan miles de millones de años fabricando nanopartículas.

Las síntesis de estos nanomateriales es limpia, no tóxica y respeta el medio ambiente, lo que se denomina "química verde". Tanto organismos unicelulares como pluricelulares pueden producir nanomateriales, tanto intracelularmente como extracelularmente. Un ejemplo interesante es la bacteria magnetostática (M.gryphiswaldense), la cual fabrica nanopartículas (NPs) de óxido de hierro(óxido ferroso-férrico:magnetita), denominadas magnetosomas, de unos 35-120 nm recubiertas de una membrana, la cual evita la aglomeración de las NPs y las hace biocompatibles. 
Estas singulares bacterias están ampliamente presentes en el lodo de entornos marinos. En el interior de sus células forman magnetosomas que se alinean en una cadena. La bacteria los usa para distinguir "arriba" de "abajo" en el campo magnético terrestre, y así poder orientarse y navegar a través de capas de agua con el fin de encontrar eficazmente puntos con condiciones óptimas para su desarrollo.Por lo general se colocan linealmente a lo largo del citoesqueleto de la bacteria para que puedan actuar como  una aguja magnética. Estas NPs pueden aplicarse en el campo de la separación magnética y de la identificación e inmovilización de biomoléculas, por ejemplo extracción de DNA y ARN mensajero. Estas estructuras se forman intracelularmente dentro de la bacteria y le sirven como sistema de navegación y orientación espacial debido a la interacción que tienen con el campo magnético terrestre.

También se ha observado la biosíntesis de NPs de metales nobles con formas y morfologías bien definidas, incluyendo esferas, hexágonos, triángulos, hilos, etc en otras bacterias. Se han conseguido NPs de oro usando Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli entre otros microorganismos, las cuales pueden utilizarse para aplicaciones en fotónica, optoelectrónica y sensores ópticos. Recientemente se ha descubierto una aplicación de las NPs con efectos antibacterianos. Se ha demostrado que NPs de oro y plata producidas por Fusarium oxysporum pueden incorporarse en diferentes tipos de materiales. Por ejemplo, añadir NPs de plata a la ropa la esteriliza y esto puede ser útil para su uso en hospitales.

Un grupo de expertos del Laboratorio de Nanorobótica de la École Polytechnique de Montreal ha logrado que un ejército de bacterias se ponga a sus órdenes y haga lo que se les pide desde un ordenador y a través de campos magnéticos, logrando que construyan una pirámide.Han obligado a las obedientes bacterias a construir una pirámide con diminutos bloques de epoxi, diseñados para el experimento y que han resultado ser ideales para esta tarea. Han observado cómo poco a poco, un organizado grupo de 5.000 bacterias utilizan sus flagelos conjuntamente para mover los pequeños bloques y colocarlos en una estructura piramidal perfectamente ejecutada. La fuerza que es capaz de ejercer una bacteria no supera los 4 piconewtons pero, cuando se unen muchos individuos, el esfuerzo se recompensa con unos resultados más que sorprendentes.Este truco, que parece un número de circo de bacterias amaestradas, puede traer enormes consecuencias para la medicina, puesto que esta manera de utilizar los pequeños seres vivos a nuestro favor, quizás ayude a tratar enfermedades como el cáncer. El profesor Martel, miembro del equipo,  probó otros trucos con las bacterias, haciéndolas desplazarse por el flujo sanguíneo de una rata. Comenta que esperan poder usar a este tipo de bacterias como un sistema de propulsión que lleve a los nanobots del futuro hasta las zonas del cuerpo humano que precisen de asistencia. Todo un reto para la medicina del futuro.
El siguiente vídeo nos ilustra este maravilloso descubrimiento: