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
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| 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. |
