Estas obras de arte se han creado con una sustancia peculiar: bacterias vivas

El agar-agar ha cambiado la forma en que los científicos cultivan vida microscópica en los laboratorios. Ahora también sirve de lienzo en una forma de arte creciente.

Thursday, November 21, 2019,
Por Jennifer Tsang

Nuestra relación con los microbios siempre ha sido compleja. Los tememos como «gérmenes», los organismos responsables de la enfermedad, pero los apreciamos por su papel en la red trófica y por fabricar productos fermentados. Cuando Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) observó microbios por primera vez bajo el microscopio en la década de 1670, se convirtió en el padre de la microbiología. Pero pasaron siglos antes de que los científicos pudieran cultivarlos con más facilidad en laboratorios. Ahora, el crecimiento microbiano está en el centro del denominado arte en agar, que consiste en emplear un soporte de cultivo habitual en laboratorios a modo de lienzo y aplicar organismos cultivados para crear bocetos, cuadros e incluso obras de arte en 3D.

Durante los últimos cinco años, la Sociedad Estadounidense de Microbiología (ASM, por sus siglas en inglés) ha organizado un concurso de arte en agar. Este año han presentado 347 obras en categorías para científicos (Profesional), no científicos (Creador) y niños (Infantil). Los participantes presentaron fotografías de sus obras de arte en agar, el personal de la ASM juzgó los dibujos de cada categoría y el público votó en redes sociales para elegir su favorita en la categoría «Elección popular».

Zita Pöstényi utilizó tres placas de agar en su creación, «Arte folclórico húngaro», que obtuvo el premio en la categoría de Elección popular en la edición de 2019 del concurso de la ASM. Pöstényi, microbióloga de SYNLAB Hungary Ltd., creó el diseño con cinco microorganismos vivos: Escherichia coli (rosa), Enterococcus faecalis (turquesa), Acinetobacter junii (amarillo), Klebsiella pneumoniae (azul), y Citrobacter freundii (lila).
Fotografía de Concurso 2019 de Arte en Agar de la Sociedad Estadounidense de Microbiología, Elección popular. "Hungarian Folk Art" - Zita Pöstényi

Entre los ganadores de este año figuran el dibujo de una carpa y una flor de loto de Arwa Hadid, de la Universidad de Oakland (Profesional); arte folclórico húngaro de Zita Pöstényi de SYNLAB Hungary Ltd. (Elección popular); un autorretrato bacteriano de Korey Abram (Creador) y el «Círculo de la Vida» de Kate Lin (Infantil), que representa los vínculos del mundo.

El cultivo de microbios

Hace siglos, los microbiólogos cultivaban bacterias en alimentos como patatas, claras de huevo coaguladas y carne. Robert Koch (1843-1910), conocido por una serie de principios que vinculan los microorganismos a las enfermedades, quería mejorar el cultivo bacteriano empleando algo que fuera sólido, transparente y pudiera esterilizarse. La gelatina parecía una opción adecuada, pero daba problemas: se licua a 37 °C, la temperatura empleada para cultivar muchos microorganismos.

Angelina Hesse (1850-1934), ayudante e ilustradora del laboratorio de Koch en Alemania, descubrió que un ingrediente empleado en gelatinas y pudines podía emplearse para crear un medio de cultivo mejor. Aquel ingrediente fue el agar, una sustancia gelatinosa extraída de las algas.

Se lo mencionó a su marido, que también trabajaba en el laboratorio. Él contó la idea a Koch, que la usó para cultivar Mycobacterium tuberculosis, las bacterias responsables de la tuberculosis. Por desgracia, Hesse nunca recibió el reconocimiento por su descubrimiento, pero su aportación revolucionó la forma en que los científicos cultivan microbios.

Siete obras de arte en agar representan objetos celestes que rodean la Tierra en una fotografía presentada al concurso titulada «El Microuniverso». «El mundo de la microbiología está lleno de incertidumbres y desconocidos», escribieron los artistas de Hong Kong Hoi Lam Tiffany Tai y Tsz Yuen Fong. «Buscamos tanto conocimiento y verdad en el microuniverso invisible que nos rodea como en el macrouniverso inalcanzable que rodea la Tierra».
Fotografía de Concurso 2019 de Arte en Agar de la Sociedad Estadounidense de Microbiología. "The Micro-Universe" - Hoi Lam Tiffany Tai, Tsz Yuen Fong

Para crear placas de agar, se mezcla agar en polvo con nutrientes y agua, se calienta a presión para esterilizar la mezcla y se vierte en placas poco profundas. Cuando se enfría, se solidifica y forma una superficie suave y semisólida para el cultivo de bacterias, algo mucho mejor que el producto alimenticio empleado antes por los investigadores.

Los científicos han creado una serie de placas de agar que satisfacen las necesidades de un abanico diverso de microorganismos, un surtido colorido que sirve como lienzo poco convencional para el arte vivo. Alexander Fleming (1881-1955), descubridor de la penicilina, fue uno de los primeros que usó el arte en agar. Sin embargo, el arte en agar no cobró impulso durante décadas.

La fusión del arte y la ciencia

El Concurso de Arte en Agar de la ASM nació de una serie de «fotos del día» en redes sociales. Cuando una imagen de arte en agar de Rositsa Tashkova se hizo viral en diciembre de 2014, el personal de ASM tuvo una idea. El verano siguiente, organizaron la primera edición del concurso de arte en agar.

Rositsa Tashkova, de la Universidad de Nantes en Francia, creó este árbol de Navidad con agar en 2014 y lo compartió con los seguidores de la ASM en redes sociales. Cuando la imagen se hizo viral, el personal de la sociedad decidió patrocinar un concurso de arte en agar. En el primer año del concurso, en 2015, recibieron 84 obras.
Fotografía de Rositsa Tashkova

«La idea era que los miembros [de la sociedad] participaran en algo divertido que mostrara al resto del mundo que los científicos pueden ser creativos», afirma Katherine Lontok, directora de divulgación pública de la ASM. En el primer año, se presentaron 84 obras al concurso. Desde entonces, el concurso ha evolucionado en muchos sentidos.

«Cada año, la gente hace cosas cada vez más elaboradas e incorpora novedades como agar en 3D y usa esporas y un montón de organismos diferentes», cuenta Lontok. En ediciones anteriores del concurso, los temas oscilaban del mundo natural al abstracto e incluyeron un facsímil de La noche estrellada de Vincent van Gogh.

«Fu(n)ji-san», creado por Isabel Franco Castillo, estudiante de doctorado del Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón, ganó el tercer puesto de la categoría Profesional. El volcán en 3D es un montículo de agar inoculado con el moho Cladosporium cladosporioides y gotea lava de agar teñido. La arena son esporas de moho y los corales son microorganismos cultivados en un mar de agar teñido.
Fotografía de Concurso 2019 de Arte en Agar de la Sociedad Estadounidense de Microbiología, 3er Puesto. "Fu(n)ji-san" - Isabel Franco Castillo

Pintar con microbios

Como otras formas de arte, el arte en agar requiere planificación: tener una idea, visualizar la composición, elegir el soporte y los colores. Pero también exige mucha espera y paciencia. Los microbios se pintan en el agar y son invisibles para el ojo humano. A continuación, se multiplican en el agar y desvelan la obra de arte pintada en unos días, en la mayoría de los casos.

 

Algunos microbios producen color de forma natural. El Streptomyces, que produce muchos de nuestros antibióticos, libera pigmentos verdeazulados en condiciones alcalinas y pigmentos rojos en condiciones de acidez. La popular Escherichia coli produce un color beis. En nuestros jardines podemos encontrar microbios de todos los colores. Una artista en agar recogió tierra de su jardín, la diluyó y la esparció en la placa de agar para ver qué crecía. Tras el periodo de cultivo, la placa desveló una paleta de colores que podía usar para crear su obra, en este caso una mariposa violeta y amarilla.

«Creo que mi mariposa hecha de bacterias describe el campo científico como uno en constante cambio, persistente y que abarca todas las formas de vida», escribió la participante Allison Werner. Esparció tierra de su jardín en agar para ver qué podía cultivar y encontró los tonos violetas y amarillos que usó para su obra, «Mariposa bacteriana».
Fotografía de Concurso 2019 de Arte en Agar de la Sociedad Estadounidense de Microbiología, "Bacterial Butterfly" - Allison Werner

Otros microbios se modifican genéticamente para que brillen con rosas, verdes y azules fluorescentes. Una de las obras presentadas este año era un árbol de fluorescente hecho con Bacillus subtilis, un microbio del suelo que normalmente es beis. Introduciendo genes de proteínas fluorescentes verdes y rojas, los artistas personalizaron el aspecto de estas bacterias para fines artísticos.

Los genes de proteínas fluorescentes introducidos en dos cepas de Bacillus subtilis dotaron de brillo a este árbol. Sin los genes, las B. subtilis suelen ser de color beis.
Fotografía de Concurso 2019 de Arte en Agar de la Sociedad Estadounidense de Microbiología, "Bacillus subTREElis: shining with life!" - Leticia Lima Angelini.

Otra artista, Janie Kim de la Universidad de Princeton, combinó microbios naturales y modificados para crear «Universo marino», obra que representa la simbiosis entre bacterias y esponjas de mar, calamares, peces y algas. Un tipo de bacteria procedía de una cepa de laboratorio modificada para producir color azul, mientras que las bacterias amarillas y blancas eran de la piel de la artista. La artista mezcló las diferentes especies de bacterias para crear el color verde.

Esta obra de arte, «Universo marino», fue finalista en la categoría Profesional del concurso de 2019 de la ASM. Para crearla, la alumna de Princeton Janie Kim usó microorganismos de varios lugares.
Fotografía de Concurso 2019 de Arte en Agar de la Sociedad Estadounidense de Microbiología, "Marine Universe" - Janie Kim

«Las dos bacterias son capaces de coexistir para crear arte, como las propias simbiosis marinas», explica Kim.

Además de pintar microbios en el agar con palillos o inocular bucles, los artistas en agar han empleado herramientas complejas para crear sus obras. Los ganadores del concurso de 2017 «imprimieron» nanogotas de un cultivo de levadura en una placa de agar empleando un dispensador de líquido robótico. Cada gotita produjo una colonia de levadura independiente y creó la escena de un atardecer sobre el océano. Los artistas lo denominaron «biopuntillismo», por la técnica del puntillismo desarrollada en la década de 1880 por artistas como Georges Seurat.

Esta obra, que ganó el Concurso de Arte en Agar de 2017, se creó imprimiendo gotitas de microbios en la placa de agar. El método se inspiró en la técnica del puntillismo empleada a finales del siglo XIX por Georges Seurat, entre otros artistas.
Fotografía de Concurso 2017 de Arte en Agar de la Sociedad Estadounidense de Microbiología, 1er Puesto. ''Sunset at The End,'' Jasmine Temple, Jef Boeke, Michael Shen, Leslie Mitchell.

Hola, mundo

Aunque los microbios nos rodean todo el tiempo, la mayoría pasan inadvertidos. Los artistas en agar lo cambian y revelan un mundo invisible limitado solo por la paleta microbiana y la imaginación del creador. El arte en agar se ha incorporado al currículo de artes danés y apareció en un evento durante la Asamblea General de Naciones Unidas en 2019. También se crea en laboratorios de biología y el Concurso de Arte en Agar de la ASM ha inspirado otros concursos en todo el mundo.

«Se trata de una herramienta fantástica de divulgación pública», afirma Lontok. «Muestra la belleza y la diversidad de los microbios», un lado de la microbiología históricamente ignorado.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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