Una colaboración científica internacional liderada por la Universidad de Sevilla ha descubierto el primer metamaterial natural programable en un organismo vivo, concretamente en el ojo de la mosca Drosophila melanogaster. El estudio, publicado en Nature Communications, revela que la naturaleza ha empleado durante millones de años principios tecnológicos avanzados para dar forma precisa a órganos biológicos en 3D.
Los metamateriales son estructuras cuya funcionalidad no depende exclusivamente del material que los compone, sino de su organización interna. Hasta ahora se consideraban exclusivos de la ingeniería humana, pero este trabajo demuestra que el ojo de la mosca es un ejemplo vivo de un metamaterial programable, capaz de adoptar formas tridimensionales ajustadas a su función mediante un mecanismo biológico natural.
El equipo, formado por los grupos de Luis M. Escudero y Juan Garrido García (Universidad de Sevilla e IBiS), Fernando Casares (CABD) y Franck Pichaud (University College London), halló que el tejido del ojo está compuesto por una malla de células unidas en forma de triángulos de diferentes tamaños. La variabilidad en el tamaño de estos triángulos funciona como un plano arquitectónico en 2D con instrucciones genéticas y físicas que determinan la forma final del ojo en 3D. Cuando se aplica presión hidrostática al tejido, se genera la curvatura necesaria para que el ojo alcance una conformación óptima que garantiza una visión efectiva.
Este metamaterial natural ofrece zonas planas con mayor agudeza visual para tareas como la identificación de alimento, y áreas con curvatura pronunciada que proporcionan visión panorámica para detectar depredadores. La precisión de la estructura se mantiene en un órgano con un diámetro apenas superior a 0,5 milímetros.
Más allá de su interés biológico, el descubrimiento sienta las bases para la morfogénesis sintética: la creación de tejidos vivos programables que podrían revolucionar la bioingeniería, permitiendo fabricar órganos artificiales o injertos capaces de desplegar formas precisas sin depender de materiales sintéticos.
