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Un archivo universal que cabría en un huevo

El ADN se convierte en un soporte de almacenamiento y generación de información a escala astronómica.

DAN SAELINGER

En síntesis

El ADN posee muchas virtudes que hacen de él un candidato ideal para albergar no solo el código genético, sino también información de otro tipo, si bien aún no es capaz de reemplazar a las memorias electrónicas tradicionales, como el disco duro.

Gracias a los avances en los métodos de secuenciación, comienza a ser utilizado como grabadora molecular para generar datos a velocidades sin precedentes, en campos como la ingeniería química.

De este modo, el ADN sirve para «leer» y «escribir» información. Este avance podría tener una gran repercusión en el desarrollo de nuevos fármacos y en el tratamiento de las enfermedades.

Miles de millones de años antes de que el ingenio humano ideara el disco duro, la evolución eligió la molécula del ADN para albergar su información más preciada: el código genético. Con el tiempo, sirvió tan bien a tal propósito que hoy es omnipresente en los seres vivos de la Tierra. Gracias a los avances en la «lectura» y la «escritura» de su secuencia, esta molécula ancestral está siendo acondicionada como archivo para otra nueva clase de información, la generada por la humanidad, que en esta era de los macrodatos crece a un ritmo exponencial.

La idea de rediseñar el ADN como soporte de información ajena al código genético ha sido debatida largo y tendido. Al fin y al cabo, los 0 y 1 de la informática empiezan a topar con los límites de la física. Uno de los retos que plantea el almacenamiento seguro de los datos que creamos se puso en evidencia no hace mucho, cuando Myspace —antaño la red social más popular— anunció que durante una migración de servidores quizá se hubiera perdido de forma irreparable una década de datos. La salvaguarda a largo plazo, como la de los sitios web que han pasado por un período de inactividad, deja al descubierto las vulnerabilidades e imperfecciones de las tecnologías del presente. Y no se trata de un mero problema de espacio: el mantenimiento de los datos almacenados consume grandes cantidades de energía.

Con sus propiedades, el ADN podría sortear todas esas dificultades. En primer lugar, su estructura de doble hélice se presta a la recogida de información, pues si se conoce la secuencia de nucleótidos de una de las dos hebras, la otra queda definida de manera automática. Además, la molécula permanece estable largo tiempo, virtud que permite preservar la integridad y la fidelidad de la información. En 2017 se analizaron muestras de ADN extraídas de restos humanos de 8100 años de antigüedad, un lapso durante el cual no permanecieron conservados en condiciones ideales. Si el ADN se conserva en un ambiente frío y seco, perdurará casi con certeza cientos de siglos.

Quizás el aspecto más interesante de la doble hélice sea su extraordinaria capacidad de plegamiento y empaquetamiento. Cada célula humana alberga un núcleo con un diámetro cercano a 0,00001 metros. Si el ADN contenido en ese núcleo se estirase, tendría dos metros de largo. Visto de otra forma: si se concatenaran las hebras de ADN contenidas en todas las células del cuerpo, se extenderían unos 100.000 millones de kilómetros. En 2014 se calculó que un solo gramo podría albergar en teoría 455 exaoctetos de datos, una densidad de almacenamiento un millón de veces superior a la de un disco duro.

Si bien ya se lo considera un medio de almacenamiento, quedan por superar importantes trabas de carácter científico, económico y ético para que el ADN pueda reemplazar a los discos duros tradicionales. En el ínterin, la doble hélice, vista como un nuevo soporte de información, encuentra usos cada vez más amplios e inmediatos. En el código genético que conforma se han grabado viejas películas de Hollywood y preservado los clásicos, en lugar de en un frágil microfilm. Y en fecha más reciente se ha empleado como herramienta para diseñar terapias genéticas más seguras, acelerar el desarrollo de fármacos contra el cáncer e incluso llevar a cabo la que quizá sea la primera «transmisión en directo» genética de un organismo vivo. En las fronteras de este campo en evolución, no solo se persigue el almacenamiento duradero, sino facilitar la generación de datos a velocidades nunca vistas. Ello es posible porque la molécula de ADN es más escalable que ninguna otra en los dos sentidos: incrementa drásticamente la cantidad generada de datos y, al mismo tiempo, reduce los recursos necesarios para su almacenamiento.

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