El ADN como pendrive. Logran almacenar archivos en las moléculas de la vida.

El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es una larga molécula presente en las células de los seres vivos que se encarga de almacenar información. En ella, por ejemplo, se encuentra escrito nuestro color de ojos, de cabello, el sexo, y hasta características de nuestra personalidad. Esta información está copiada en todas nuestras células a través de un alfabeto de 4 letras, que representan 4 estructuras químicas: Timina (T), Adenina (A), Citosina (C) y Guanina (G). Con estas 4 letras se escribe la historia de la vida.

Por otro lado, en computación, toda la información que se cursa: las imágenes, la música, las páginas web que visitamos, etc. está codifica en dos dígitos: el cero y el uno. El procesador de la computadora sólo reconoce estos dos números. En vez de reconocer cuatro estructuras químicas -como la célula reconoce al ADN-, el procesador lee pulsos eléctricos. Cuando recibe una señal eléctrica entiende que es un “1”, mientras que cuando no la recibe interpreta un “0”. Si entonces escribimos una palabra en un procesador de texto, el programa la traducirá a su código de ceros y unos, el código binario.

Considerando esto, un grupo de investigadores del Instituto de Bioinformática Europeo propuso un método para reemplazar los medios de almacenamiento de datos convencionales –pendrive, discos rígidos, DVDs, Blue Ray, etc.- por ADN. Según ellos, el ADN posee gran capacidad de almacenamiento en poco espacio, durabilidad –bajo ciertas condiciones de almacenamiento- y, como argumento indiscutible, una trayectoria irrefutable como medio de almacenamiento de información. Si bien no está probado, es altamente probable que esta molécula haya almacenado la información biológica desde hace más de 3000 millones de años.

Estos investigadores, que publicaron su trabajo hace unos pocos días en la revista Nature, lograron almacenar en una molécula de ADN 5 archivos: 154 poemas de Shakespeare en formato TXT, una publicación científica en PDF, una fotografía en JPEG, 26 segundos de un famoso discurso de Martin Luther King en MP3 y el texto de un código de programación utilizado en el trabajo, en formato TXT. Para lograrlo, convirtieron el código binario de cada uno de estos archivos en código en base 3. Es decir, de un lenguaje de sólo ceros y unos pasaron a uno de tres estados: ceros, unos y dos. Ese código luego se tradujo a 4 letras, las del ADN: A, C, G y T. Obtenida la secuencia de letras de cada archivo, el ADN se sintetizó uniendo según la secuencia obtenida las moléculas de Citosina, Guanina, Timina y Adenina. Esta muestra de ADN se liofilizó -técnica de preservación de alimentos u otros basada en la deshidratación por frío- y se transportó de EUA a Alemania. Ya en Europa, la muestra fue secuenciada, y se hizo el proceso inverso al que describimos aquí. 4 de los 5 archivos se obtuvieron inmediatamente. Al quinto, hubo que reconstruirle la secuencia pero también pudo ser recuperado.

Para los investigadores, almacenar información en el ADN, es una posible solución para el futuro a las limitaciones actuales de almacenamiento de datos. Tal vez, dentro de muchos años, en vez de copiarnos la discografía de Almafuerte en un DVD, la pasemos a la misma molécula que tenemos dentro de nuestras células. O bien compremos películas copiadas en Parque Rivadavia en tubos de ensayo…

Para más información, pueden leer la publicación original (en inglés) aquí: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature11875.html

Galo Balatti

Aquí se observa el proceso de transformación de la información, tomando una frase del poema de Shakespeare. Las letras del mensaje son transformadas en un lenguaje de 3 números (base 3). De ahí se traducen al lenguaje de la vida, de 4 letras. Finalmente, se sintetizan moléculas de DNA respetando la secuencia obtenida.