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Baranidharan Raman / Universidad de Washington en St. Louis
Muévete, perros rastreadores: ahora hay langostas que detectan bombas. Barani Raman y sus colegas de la Universidad de Washington en St. Louis, Missouri, aprovecharon los sentidos olfativos del saltamontes estadounidense, Schistocerca americana, para crear rastreadores de bombas biológicas.
En los insectos, las neuronas receptoras olfativas de las antenas detectan la presencia de olores químicos en el aire. A su vez, envían señales eléctricas a una parte del cerebro del insecto conocida como lóbulo de la antena. Cada antena de saltamontes tiene aproximadamente 50,000 de estas neuronas.
El equipo proyectó vapores de diversos materiales explosivos en las antenas de saltamontes, incluidos los vapores de trinitrotolueno (TNT) y su precursor 2,4-dinitrotolueno (DNT). Utilizaron controles no explosivos como el aire caliente y el benzaldehído, el componente principal del aceite de almendras amargas.
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Al implantar electrodos en los lóbulos de las antenas de los saltamontes, el equipo descubrió que diferentes grupos de neuronas se activaban cuando se exponían a explosivos. Analizaron las señales eléctricas y pudieron distinguir los vapores explosivos y no explosivos, así como entre sí.
El equipo equipó langostas con pequeñas mochilas de sensores livianos capaces de grabar y transmitir de forma inalámbrica actividad eléctrica casi instantáneamente a una computadora.
El cerebro de las langostas continuó detectando explosivos con éxito hasta siete horas después de que los investigadores implantaron los electrodos, antes de que se cansaran y finalmente murieran.
El proceso inmovilizó las langostas, por lo que los investigadores las colocaron en una plataforma con ruedas controladas a distancia para probar su capacidad de detectar explosivos en diferentes lugares. Las langostas pudieron detectar dónde estaba la mayor concentración de explosivos cuando el equipo movió la plataforma a diferentes lugares.
El proyecto fue financiado por la Oficina de Investigación Naval de EE. UU. Y los investigadores creen que las langostas podrían usarse con fines de seguridad interna.
También probaron el efecto de combinar información sensorial de múltiples saltamontes, dado que en el mundo real, los químicos podrían dispersarse por factores ambientales, incluido el viento.
Tomar la actividad neuronal de siete saltamontes dio una precisión promedio del 80%, en comparación con el 60% para un solo saltamontes.
Una de las limitaciones del estudio fue que no probó la capacidad de detección de explosivos de los saltamontes cuando había varios olores al mismo tiempo.
referencia: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.10.940866v1
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