INFORMACIÓN GRABADA EN ADN PERDURARÁ UN MILLÓN DE AÑOS

EL 15 FEBRERO 2015.

Una de las paradojas de la era digital es la generación de una cantidad de datos superior a la de cualquier otra época la cual, probablemente, no sobrevivirá más de 50 años. No obstante, el ADN podría resolver esta cuestión.

Científicos del Instituto Federal de Tecnología de Zúrich (ETH Zurich, por sus siglas en alemán) en Suiza, lograron almacenar información en material genético, preservarla a condiciones extremas e incluso leerla después sin errores. Afirman que su sistema permitiría guardar datos intactos durante más de un millón de años.

Ya se han hecho importantes avances en el uso del ADN como almacén de información digital (el método consiste en grabar información en las secuencias de bases del ADN: A, G, C y T). Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, han usado el material genético de bacterias para almacenar memoria a largo plazo; y científicos del EMBL-European Bioinformatics Institute consiguieron en 2013 sintetizar cientos de miles de fragmentos de ADN con información de diverso tipo, como imágenes o los sonetos de Shakespeare.

El problema de la degradación

Por desgracia, como material biológico que es, el ADN suele degradarse, poniendo en peligro la recuperación de los datos que contiene. Esto hace que no sea un medio fiable de conservación artificial de información a largo plazo.

No obstante, los investigadores del ETH Zuric demostraron que este punto se puede solucionar para garantizar un almacenamiento de datos libre de errores durante mucho tiempo.

Encapsularon fragmentos de ADN portadores de información en esferas de sílice, de un diámetro de unos 150 nanómetros, creando así una especie de “fósiles sintéticos” que contenían un material genético, a su vez portador de dos documentos: el Pacto Federal de Suiza de 1291 (sobre la alianza entre los tres cantones suizos) y El método de los teoremas mecánicos de Arquímedes.

A continuación, los investigadores sometieron estos “archivos genéticos” a condiciones extremas (estuvieron a una temperatura de entre 60 y 70 grados centígrados durante un mes), con las que replicaron la degradación química que tiene lugar durante cientos de años, en unas pocas semanas.

Tras ese tiempo, se comprobó que la información contenida en el ADN se había conservado bien. Usando una solución de fluoruro, los científicos lograron sin problemas separar el sílice y leer los datos en este contenido. A partir de estos resultados, calculan que el sistema permitiría conservar la información durante más de un millón de años.

Un código de los años 60 para leer el ADN

Este ha sido un logro importante, pero a los investigadores suizos aún les quedaba un problema por resolver. No basta solo con almacenar la información durante largos períodos de tiempo sin que esta sufra daños sustanciales, pasados los años, también hay que leer dicha información sin errores.

Avances tecnológicos significativos en la secuenciación del ADN permiten hoy día leer lo que contiene. Sin embargo, esta lectura puede contener fallos, en particular cuando se repiten las letras de ADN (cualquier secuencia de ADN está formada por una sucesión de letras que representan la estructura primaria de una molécula real o hipotética de ADN o banda, con la capacidad de transportar información).

Con el fin de resolver este segundo problema, los científicos del ETH Zurich desarrollaron un esquema de corrección basado en el llamado código Reed-Solomon. Este código, inventado en 1960, se aplica actualmente a CD, telefonía móvil y sondas espaciales. Pertenece al tipo de códigos detectores y correctores de error, que son los que detectan y corrigen errores de transmisión, debidos a factores como el ruido térmico, el ruido impulsivo o el ruido de intermodulación.

Según los científicos, aplicando este código a la decodificación de los datos guardados en el ADN se pudo recuperar la información del Pacto Federal de Suiza y de El método de los teoremas mecánicos sin errores.

Referencia bibliográfica:

Robert N. Grass, Reinhard Heckel, Michela Puddu, Daniela Paunescu, Wendelin J. Stark. Robust Chemical Preservation of Digital Information on DNA in Silica with Error-Correcting Codes. Angewandte Chemie International Edition (2015). DOI: 10.1002/anie.201411378.

Fuente: Tendencias 21 / Yaiza Martínez