- Los hongos comestibles, como shiitake, Pleurotus y Schizophyllum, pueden actuar como memristores, sensores y controladores biológicos en sistemas electrónicos.
- El micelio permite crear microchips vivos, robots biohíbridos y materiales sensibles a la humedad con bajo consumo energético y alta sostenibilidad.
- Los principales retos son la miniaturización, la estabilidad a largo plazo y el control del crecimiento fúngico, además de las implicaciones ecológicas de su uso masivo.
Cuando pensamos en tecnologías punteras y ordenadores del futuro, lo habitual es imaginar chips de silicio, cables diminutos y grandes centros de datos, no un plato de setas en la cocina. Sin embargo, varios equipos de investigación de todo el mundo están demostrando que algunos hongos comestibles esconden un potencial brutal para servir como sensores biológicos, dispositivos de memoria e incluso “cerebros” de robots. Lo que hace unos años sonaba a argumento de ciencia ficción, hoy empieza a tomar forma en laboratorios de Estados Unidos y Europa.
En este nuevo enfoque de “informática viva”, el micelio —esa red de filamentos que forma la base de muchos hongos— se conecta a electrodos y circuitos electrónicos tradicionales para registrar, procesar y responder a señales eléctricas. Desde hongos shiitake que funcionan como memristores (componentes que “recuerdan” la corriente que ha pasado por ellos), hasta micelios que controlan el movimiento de robots o materiales fúngicos que reaccionan a la humedad, los hongos comestibles se están posicionando como candidatos serios a sensores biológicos sostenibles y a piezas clave de la electrónica verde del futuro.
De alimento a hardware: hongos comestibles que actúan como microchips vivos
Uno de los avances más llamativos procede de la Universidad Estatal de Ohio, donde un grupo de científicos ha demostrado que los hongos shiitake (Lentinula edodes), habituales en la gastronomía asiática, pueden comportarse como memristores biológicos capaces de almacenar información. En lugar de recurrir a materiales sintéticos complejos o a metales escasos, el equipo se centró en el micelio del shiitake, esa red subterránea de hifas que normalmente no vemos cuando consumimos la seta.
En electrónica, un memristor es un componente cuya resistencia eléctrica depende de la historia de corriente que ha circulado por él. Es decir, puede “recordar” el flujo de electricidad previo, lo que lo convierte en una pieza clave para la informática neuromórfica, esa rama que intenta imitar el comportamiento del cerebro humano en forma de circuitos. Lo rompedor de este estudio es que, en lugar de fabricar estos dispositivos con óxidos metálicos u otros materiales industriales, consiguieron esa misma función en un sistema vivo formado por hongos comestibles.
El micelio del shiitake desarrolló una trama densa de filamentos —las hifas— que actuó como canal principal de conducción eléctrica entre los electrodos. Al conectarlo a un circuito convencional y someterlo a diferentes señales de voltaje y frecuencia, el sistema mostró el típico bucle de histéresis en la gráfica de corriente frente a voltaje, la seña de identidad de un memristor. En otras palabras, la red de hifas se comportó como una memoria eléctrica entrenable, similar en concepto a una sinapsis artificial.
Este trabajo, publicado en la revista científica PLOS ONE, plantea la posibilidad de ordenadores basados en materiales orgánicos, más respetuosos con el medio ambiente y potencialmente biodegradables. Frente a los chips de silicio, que requieren procesos muy intensivos en energía y el uso de tierras raras, estos “microchips fúngicos” ofrecen una alternativa ecológica, escalable y barata, especialmente atractiva para tareas de computación neuromórfica y sistemas de memoria de bajo consumo.
Cómo se cultiva, seca y “programa” un hongo para que recuerde señales
Para transformar un shiitake en un dispositivo de memoria funcional, los investigadores comenzaron por cultivar el micelio en placas de Petri con un sustrato nutritivo a base de farro, germen de trigo y heno. De esta forma, el hongo fue colonizando toda la superficie de la placa hasta formar una capa continua y compacta. Este proceso de crecimiento controlado es clave para obtener una red de hifas suficientemente densa y estable como para conducir electricidad.
Una vez que el micelio cubrió el medio por completo, las muestras se dejaron secar al sol durante aproximadamente una semana. Lejos de ser un simple paso de conservación, este secado natural convirtió el micelio en una estructura rígida y manejable, lo que facilita su integración en circuitos sin que se desmorone. Lo interesante es que, a pesar de la deshidratación, el material no perdió sus propiedades eléctricas de forma permanente.
Justo antes de realizar las mediciones, los científicos aplicaron una fina nebulización de agua desionizada sobre las muestras secas. Esta ligera rehidratación devolvió al micelio la capacidad de conducir corriente, sin necesidad de volver a cultivarlo desde cero. Gracias a esta combinación de secado y reactivación, se comprobó que los hongos podían cultivarse, entrenarse y almacenarse mediante deshidratación, algo fundamental si se quiere pensar en una producción a gran escala de componentes electrónicos fúngicos.
Una vez “despertado”, cada fragmento de micelio se conectó a un circuito externo donde se le aplicaron señales eléctricas con distintas formas de onda, voltajes y frecuencias. El objetivo era observar si el material respondía de manera diferente según el historial de estímulos que había recibido, y si mostraba el bucle de histéresis característico de los memristores en el gráfico corriente-voltaje. Los datos revelaron que el shiitake alcanzaba una precisión cercana al 95 % a 10 Hz y 5 V, ajustando su resistencia en función de las señales previas.
Desde un punto de vista práctico, esto significa que los hongos fueron capaces de almacenar y modificar información eléctrica de forma dinámica, de manera análoga a como lo hace una memoria RAM o un elemento de una red neuronal artificial. Lo más llamativo es que todo ello se logró con un sistema biológico comestible, de fácil cultivo y con requerimientos energéticos mínimos.
Rendimiento, eficiencia energética y posibles usos tecnológicos
En cuanto al rendimiento, los memristores basados en shiitake demostraron un comportamiento que, para tratarse de un material vivo, resulta sorprendentemente competitivo frente a soluciones sintéticas. En modo de memoria volátil —es decir, capaz de cambiar rápidamente de estado— llegaron a operar a frecuencias de hasta unos 5.850 Hz, manteniendo una precisión en torno al 90 %. A frecuencias más altas, la respuesta se degradaba, pero los autores sugieren compensar este efecto mediante la conexión en paralelo de múltiples unidades fúngicas, imitando la arquitectura distribuida del cerebro.
El consumo energético de estos dispositivos fue muy reducido, lo que abre la puerta a su uso en sistemas electrónicos donde el ahorro de energía es crucial. Entre las aplicaciones más prometedoras se encuentran los dispositivos portátiles, los sensores ambientales de baja potencia, la exploración espacial (donde cada miliwatio cuenta) o los sistemas autónomos que deban funcionar durante largos periodos sin mantenimiento.
Otra ventaja importante del shiitake es su resistencia natural a la radiación, atribuida a compuestos como el lentinano presente en sus paredes celulares. Esta característica, muy buscada en tecnologías espaciales, permite imaginar dispositivos biológicos que aguanten mejor que muchos componentes clásicos en entornos con altos niveles de radiación, como órbita terrestre baja o misiones interplanetarias.
Además de su eficiencia y robustez, estos memristores fúngicos muestran un comportamiento eléctrico altamente adaptable. Su respuesta varía en función de los estímulos que reciben, lo que se asemeja, salvando las distancias, a la plasticidad sináptica del cerebro. Esta capacidad de ajustar dinámicamente su conducta podría ser clave para arquitecturas de aprendizaje automático inspiradas en la biología, donde los elementos de hardware se modifiquen físicamente en función de la experiencia, y no solo a base de software.
Desde el punto de vista económico y logístico, los propios autores subrayan que el montaje de estos sistemas no exige infraestructuras industriales complicadas. Según explican, basta con contar con algo de compost, un sustrato adecuado y circuitos electrónicos sencillos para empezar a experimentar con computación fúngica, lo que democratiza el acceso a esta tecnología y la hace atractiva para laboratorios pequeños, hackerspaces e incluso proyectos educativos avanzados.
Limitaciones actuales: tamaño, uniformidad y control del crecimiento
A pesar de su enorme potencial, la tecnología todavía presenta retos técnicos importantes antes de convertirse en un estándar industrial. Uno de los problemas principales señalados en el estudio es el tamaño y la falta de uniformidad de las muestras de micelio. Al tratarse de estructuras relativamente grandes, irregulares y biológicas, resulta complicado integrarlas directamente en la microelectrónica moderna, donde las escalas son de micrómetros o incluso nanómetros.
La estabilidad a largo plazo es otro punto abierto. Los experimentos de Ohio se desarrollaron durante menos de dos meses, de modo que aún no se sabe con precisión cómo se comportan estos memristores fúngicos tras periodos prolongados de funcionamiento, ciclos de secado y rehidratación repetidos, o exposiciones continuadas a temperaturas y humedades distintas. Antes de que puedan incorporarse a productos comerciales, hará falta estudiar bien su durabilidad y su fiabilidad a lo largo del tiempo.
Controlar el patrón de crecimiento del micelio también es un desafío considerable. Para que un dispositivo sea reproducible, es necesario que la red de hifas tenga una estructura más o menos homogénea y predecible. El equipo de investigación sugiere como posible solución el uso de moldes impresos en 3D que guíen la expansión del hongo, forzándolo a adoptar geometrías concretas —por ejemplo, pistas lineales o cruces bien definidos— que faciliten su conexión a circuitos.
Asimismo, se están explorando técnicas de encapsulado y conservación más sofisticadas, como recubrimientos protectores, geles específicos o protocolos de deshidratación controlada. La idea es proteger al micelio de daños mecánicos o del ambiente (oxidación, contaminación biológica, etc.) sin impedir que mantenga su funcionalidad eléctrica y su capacidad de respuesta.
En definitiva, aunque los resultados actuales son muy prometedores, todo indica que la miniaturización, el control fino del crecimiento y la estabilidad en condiciones reales de uso serán las claves para que los hongos comestibles salten del laboratorio a la industria electrónica.
Robots híbridos: cuando un hongo comestible dirige el movimiento de una máquina
Mientras unos equipos exploran a los hongos como componentes de memoria, otros grupos de investigación van un paso más allá y los usan como centros de decisión de robots biohíbridos. En la Universidad de Cornell (Nueva York), un consorcio de científicos ha creado un robot capaz de moverse y reaccionar a estímulos externos cuyo “cerebro” no es un microcontrolador convencional, sino el micelio de un Pleurotus eryngii, conocido popularmente como seta de cardo rey u ostra rey.
En robótica ya se habían ensayado sistemas parcialmente vivos que combinan tejidos biológicos con estructuras mecánicas, pero este proyecto destaca por ser el primero en utilizar de forma central el micelio de un hongo como base de control del robot. El resultado es una plataforma que no solo ejecuta movimientos simples, sino que también modifica su comportamiento en función de estímulos como la luz, gracias a las señales eléctricas que genera naturalmente el hongo.
El equipo, liderado por el profesor Robert Shepherd, partió de un kit comercial para cultivar hongos adquirido por internet. Eligieron Pleurotus eryngii porque su micelio crece rápidamente, ocupa bien el sustrato y forma redes comunicantes que transportan nutrientes y producen pequeños impulsos eléctricos. Estas redes recuerdan, en cierto modo, a un sistema nervioso simple, algo que los investigadores aprovecharon conectando electrodos directamente a la estructura fúngica.
Uno de los retos más delicados fue precisamente lograr un contacto fiable entre los sensores y los finos filamentos del micelio. Según explicó el investigador Anand Mishra, responsable de la parte eléctrica del proyecto, había que posicionar los electrodos con mucha precisión porque los micelios son muy delgados y la cantidad de biomasa disponible para el contacto es pequeña. Una vez resuelto ese aspecto, el micelio empezó a envolver los electrodos, consolidando la conexión y permitiendo que las señales del hongo se tradujeran en órdenes de movimiento para el robot.
En uno de los experimentos más llamativos, los científicos expusieron el robot a luz ultravioleta. Dado que los hongos tienden de forma natural a evitar la luz intensa, al variar la intensidad lumínica observaron que el sistema biohíbrido ajustaba tanto su velocidad como su dirección de desplazamiento. Dependiendo de la diferencia de luz entre un lado y otro, el robot aceleraba, se frenaba o se alejaba de la fuente, como si reaccionara mediante un comportamiento instintivo programado en el propio micelio.
Micelio como sensor ambiental: aplicaciones en agricultura, océanos y robótica
La sensibilidad del micelio a factores como la luz, la humedad o la química del entorno convierte a estos hongos en sensores biológicos extremadamente versátiles. Investigadores como Victoria Webster-Wood, de la Carnegie Mellon University, apuntan que los robots biohíbridos basados en hongos podrían tener un gran futuro en ámbitos como la agricultura de precisión o la exploración marina.
En el caso de los cultivos, un robot fúngico podría desplazarse entre hileras de plantas y, gracias al micelio integrado en su estructura, detectar cambios sutiles en la química del suelo, el nivel de humedad o la presencia de contaminantes. Con esta información, el sistema podría decidir de manera local si conviene añadir fertilizante, reducir su aplicación o alertar de problemas de salinidad, ayudando a minimizar el impacto ambiental de la agricultura intensiva.
En entornos acuáticos o marinos, estos robots pueden aprovechar la resistencia del micelio a condiciones cambiantes para monitorizar parámetros como la calidad del agua, la presencia de determinados compuestos químicos o el nivel de radiación en zonas complejas de explorar con tecnología tradicional. La propia robustez de los hongos y su capacidad para vivir en condiciones variadas juegan a favor de este tipo de aplicaciones a largo plazo.
El equipo de Cornell logró incluso operar uno de sus robots rodantes como sistema completamente inalámbrico (“tether-free”), sin cables que lo conectaran a fuentes de alimentación externas. Este hito es clave, porque muchos biohíbridos desarrollados hasta ahora dependen de alimentación y control externos, lo que limita su utilidad real fuera del laboratorio. Poder moverse de forma autónoma amplía enormemente el abanico de posibles usos.
Expertos en computación no convencional, como Andrew Adamatzky, destacan que la aparición de nuevos dispositivos fúngicos como controladores robóticos confirma el enorme potencial de los hongos en la interfase entre biología y tecnología. Su propio grupo ha trabajado en pieles para robots autorreparables capaces de responder a la luz y al tacto, también basadas en estructuras fúngicas, lo que refuerza la idea de que el micelio puede ser mucho más que un simple sustrato: puede ser el corazón sensorial y de procesamiento de futuras máquinas.
Un material de micelio “vivo” para sensores biodegradables de humedad
Paralelamente a estos desarrollos, un equipo de investigadores suizos del instituto Empa (Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales) ha creado un nuevo material basado en micelio vivo de hongos comestibles pensado para aplicaciones de electrónica sostenible. En concreto, se centraron en el hongo de branquias divididas (Schizophyllum commune), una especie comestible muy común que suele crecer sobre madera muerta.
A diferencia de muchos enfoques tradicionales, en los que se extraen y procesan químicamente fibras naturales como la celulosa o la lignina, el equipo de Empa optó por mantener el micelio prácticamente intacto y vivo. De este modo, no solo aprovecharon las hifas, sino también la matriz extracelular que las rodea, rica en proteínas y macromoléculas biológicas con propiedades muy interesantes para la ciencia de materiales.
Entre los componentes clave de este sistema destacan dos biomoléculas: el esquizofilano, una nanofibra extremadamente fina y alargada, y la hidrofobina, una proteína capaz de organizarse en la interfaz entre agua y aceite. La combinación de ambas da lugar a una película de micelio casi transparente, flexible, resistente mecánicamente y muy sensible a la humedad, lo que la convierte en una plataforma ideal para sensores inteligentes y compostables.
Este material micelial responde de forma reversible y controlada a los cambios de humedad ambiental. Esa capacidad de hincharse, contraerse o modificar sus propiedades eléctricas según el grado de humedad lo hace perfecto para desarrollar sensores biodegradables integrables en embalajes inteligentes, monitorización ambiental o dispositivos de un solo uso que no dejen residuos persistentes en el entorno.
Además, el material puede combinarse con otras líneas de investigación de Empa, como las biobaterías fúngicas o las baterías de papel, para dar lugar a sistemas energéticos y sensores completamente basados en recursos renovables. También se exploran aplicaciones como películas plásticas de origen vegetal y emulsiones sostenibles, de forma que el micelio se convierta en un pilar central de la electrónica verde, superando la dependencia de polímeros derivados del petróleo.
Tecnología verde, retos éticos y futuro de la informática fúngica
Todo este abanico de innovaciones encaja de lleno en la tendencia global hacia materiales electrónicos más ecológicos y fácilmente reciclables. Frente a muchas fibras naturales que exigen tratamientos químicos agresivos para adquirir propiedades útiles, el micelio vivo ofrece un equilibrio muy atractivo entre rendimiento, durabilidad y biodegradabilidad. Su uso podría reducir significativamente la huella ambiental de ciertos dispositivos electrónicos y facilitar modelos de economía circular.
No obstante, el despliegue masivo de sistemas biohíbridos basados en hongos también plantea preguntas éticas y ecológicas nada triviales. Investigadores como Rafael Mestre, de la University of Southampton, han advertido sobre el riesgo de liberar grandes cantidades de estos dispositivos en ecosistemas naturales, por ejemplo en el océano. Aunque los materiales sean biodegradables, podrían alterar la cadena trófica o introducir dinámicas imprevistas en comunidades microbianas y fúngicas existentes.
Por eso, muchos expertos abogan por avanzar con cierta prudencia, combinando el desarrollo tecnológico con una evaluación seria del impacto ambiental a largo plazo. Es esencial establecer protocolos claros de uso, recuperación y degradación de estos sistemas para evitar que una solución ecológica en apariencia acabe generando problemas de otra naturaleza.
A medida que grupos de diferentes países siguen perfeccionando memristores de shiitake, robots controlados por Pleurotus y películas de micelio de Schizophyllum, se consolida la idea de que los hongos comestibles pueden ejercer un papel protagonista como sensores biológicos, plataformas de computación no convencional y materiales funcionales avanzados. Si la miniaturización, el control de crecimiento y la estabilidad logran refinarse, podríamos vivir en un mundo donde parte de nuestros ordenadores, sensores y robots no solo estén inspirados en la biología, sino que literalmente crezcan, se reparen y al final se descompongan como cualquier organismo vivo.
