otras [pequeñas] formas de vida
Esculturas generativas a partir del ADN de las Bacterias - [2022.2023]
En colaboración con el laboratorio de Microbiología CorpoGen
Co-creado con lxs participantes de los laboratorios de creación
Las esculturas del proyecto Otras [pequeñas] formas de vida son generadas a partir del gen 16S de las bacterias encontradas durante una investigación colectiva y comunitaria. Usando un programa de diseño paramétrico, el código genético digital obtenido a través de la secuenciación de muestras de suelo se convierte en una versión tridimensional del conocido autómata celular: el juego de la vida. El gen 16S, encargado de identificar a la bacteria, se convierte en semilla para que este juego de vida artificial se encargue de crear la escultura.
Otras [pequeñas] formas de vida es una expedición para descubrir la microbiodiversidad que habita y conforma tres parques y un humedal de Bogotá. Los grupos de creación comunitaria se encargaron de investigar qué bacterias y hongos están presentes en estos espacios públicos, con técnicas de microbiología, biología molecular y metagenómica, y con procesos artísticos como el dibujo, la fotografía y el modelado generativo de esculturas a partir del código genético. Creada junto al laboratorio de microbiología y biotecnología CorpoGen, como una articulación de metodologías para explorar, pensar y crear colectivamente.
¿Cómo se generan las esculturas?
Para encontrar la microbiodiversidad presente en una muestra de suelo, la técnica de secuenciación llamada Metabarcoding se lleva a cabo extrayendo un gen específico de los microorganismos presentes, el gen 16S. Este gen, que es solo un fragmento de su código genético, nos da toda la información necesaria para identificar las diferentes especies de bacterias y hongos. Con el proceso de secuenciación, el ADN que se ha separado para este fin es convertido de información biológica a información digital; cada una de las bases nitrogenadas se convierte, en nuestros computadores, en una de las letras: A, C, G, T.
Una vez tenemos la información digital, que es un largo texto escrito con las letras mencionadas, lo convertimos a código binario, que nos permite activar o desactivar las células de una cuadrícula del Juego de la vida conocido como un autómata celular. Así, cada letra está compuesta de dos células, que pueden estar encendidas o apagadas, y la cuadrícula tiene el tamaño justo que corresponde a la longitud de bases nitrogenadas del gen 16S de la bacteria seleccionada.
Con esta cuadrícula y el código entero del gen 16S de la bacteria convertido en celdas del juego, iniciamos el Juego de la vida, en el que cada iteración genera una nueva capa de información binaria del código, como siguiente generación del juego. Así se construye la versión tridimensional del código genético en una escultura que lo expresa. Al permitir que el juego se ejecute por una cierta cantidad de repeticiones, escogemos las configuraciones que entren en el filo del caos planteado por Langton (1991) (bautizado con ese nombre por Norman Packard del Santa Fe Institute a finales de los 80's).Es decir, el umbral donde el sistema dinámico manifiesta un orden complejo y ultrasensible, en el que presentan una enorme variedad de patrones frente a los cuales no existe una descripción breve y unitaria. Estas son aquellas configuraciones que permiten que patrones de complejidad emerjan dando lugar a nuevos ecosistemas artificiales (AcostaYaver, 2017) que se plasman en la escultura como resultado "fenotípico" del código que se va autoconstruyendo.
El Juego de la vida es uno de los primeros ejemplos de vida artificial de Autómatas Celulares, creado por John Horton Conway. Se trata de un programa de computador que con reglas muy sencillas busca imitar el comportamiento de los organismos vivos. Estas son las reglas: 1. Si una célula está viva y tiene dos o tres vecinas vivas, sobrevive. 2. Si una célula está muerta y tiene tres vecinas vivas, nace. 3. Si una célula está viva y tiene más de tres vecinas vivas, muere por sobrepoblación. 4. Si una célula está viva y tiene menos de 2 vecinas, muere.
La escultura que se presenta a continuación se generó con el software de programación visual Grasshopper (plug-in de Rhinoceros 3D) junto a los plugins de "anemone" y de voxelización para Windows. Esta escultura deriva del gen 16S de la bacteria Chondromyces Apiculatus encontrada en el Parque Entre Nubes. El gen tiene 1400 pares de bases nitrogenadas, que al duplicar su cantidad por ser traducida a código binario da como resultado una cuadrícula aproximada de 53 por 53. El juego se ejecutó por 106 iteraciones generacionales.
Otras [pequeñas] formas de vida es una expedición colectiva, comunitaria e indisciplinada para conocer y co-crear con la micro-biodiversidad que habita y conforma tres parques y un humedal en Bogotá. Los grupos de creación se encargaron de investigar qué bacterias y hongos están presentes en estos espacios públicos, con técnicas de microbiología, biología molecular y bioinformática, incluyendo la secuenciación de ADN, y con procesos artísticos como el dibujo, la fotografía, la escritura de poesía, el bioarte y el modelado generativo de esculturas a partir del código genético.
Durante nuestros encuentros, recolectamos muestras del entorno y cultivamos microorganismos en cajas Petri, lo que resultó en sorprendente Petri-art. Extrajimos ADN de fresas para poder observarlo a simple vista. Después tomamos muestras del suelo y secuenciamos el ADN de todos los microorganismos presentes mediante una técnica llamada metabarcoding, y más tarde transformamos esos códigos genéticos en esculturas utilizando una versión en 3D del juego de la vida.
Con el juego de mesa El código de la vida, creado por nosotrxs para acercarnos a la bioinformática, la programación y la escritura de código, transformamos el comportamiento del macro ecosistema local en poemas y de vuelta a un código genético, que reveló el gen 16S de una bacteria a ser encontrada en la base de datos secuenciada y comparada, usando la plataforma BLAST, con secuencias existentes previamente identificadas. Posteriormente, con nuestro programa abierto demodelado paramétrico, esos genes 16S, que identifican a los microorganismos, se transformaron en esculturas digitales. Imprimimos en 3D algunas de ellas y actualmente estamos explorando la posibilidad de replicarlas en agar nutritivo con el fin de obtener una escultura orgánica compostable capaz de hacer crecer de nuevo la comunidad bacteriana a la que corresponde el gen. Esculturas generadas y constituidas material y poéticamente por el código genético de las bacterias encontradas.
Este proyecto creativo experimental ha sido co-creado entre el laboratorio de microbiología y biotecnología CorpoGen y ellaboratorio de artes y medios emergentes Mutante, como una articulación de metodologías para explorar, pensar y crear colectivamente nuevas comprensiones y relaciones con la naturaleza. Otras [pequeñas] formas de vida explora la diversificación de conocimientos y formas de conocer; la indisciplinariedad del conocimiento, de las metodologías y de las técnicas; y la co-creación situada y emergente de comprensiones, significados y la red comunitaria en sí misma.
El laboratorio ambulante construido en una bicicleta de carga visitó los parques Nacional, Simón Bolívar y Entre Nubes, yel humedal Juan Amarillo, durante mayo y junio de 2022. Las esculturas se imprimieron en 2023.
OBRA CONECTADA AL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN/CREACIÓN
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2022 | Beca Experimentar. Arte, ciencia, tecnología para la cultura ciudadana. Secretaría de Cultura. Bogotá. Colombia
Este proyecto es una colaboración entre el laboratorio de artes y medios emergentes Mutante y el laboratorio de microbiología y biotecnología CorpoGen. Con el apoyo de la "Beca Experimentar. Arte, ciencia, tecnología para la Cultura Ciudadana" de la Secretaría de Cultura, Recreación y Deporte de Bogotá.
Creado por: Juan Diego Rivera, Margarita González, Manuel Orellana, Carlos Acosta, Natalia Rivera, Juan Manuel Anzola, Dayana Calderón, Christian Romero, Valeria Gómez. Mutante y Corpogen.
En colaboración con: María Gómez, Tomás Díaz, Oscar Molina, Pablo Quiroga, Alejandra Peñalosa, Daniel Osorio, Daniel Gómez, David Ramos, Estefanía Valencia, Juan Felipe Fernández, Paula Londoño. La Redada. La Vox Populi. Rojinegro.
El programa de modelado generativo de las esculturas junto a su impresión 3D ha sido desarrollado por Carlos Acosta Yaver y está basado en las exploraciones realizadas de su proyecto de tesis “Arquitectura biocomputacional y evolución deecosistemas biodiversos habitables” (2017).
El proyecto Otras [pequeñas] formas de vida fue propuesto y desarrollado en colaboración entre los laboratorios Mutantey CorpoGen. La documentación completa del mismo se encuentran en: https://www.mutantelab.com/opfdv