EL ADN PODRÍA REEMPLAZAR A LOS DISCOS DUROS Y DEMÁS DISPOSITIVOS DE MEMORIA
(CNN)
¿Cuánto
tiempo durará la información que tengas en tu disco duro o memoria USB? ¿Cinco
años? ¿10 años? ¿Más tiempo?
Actualmente,
una compañía de almacenamiento llamada Backblaze está operando 25.000 discos
duros simultáneamente para llegar al fondo de la pregunta. A medida que cada
disco duro deja de funcionar, la compañía lo reemplaza y registra su duración.
Aunque
este censo solo ha estado funcionando durante cinco años, las estadísticas
muestran una tasa de desgaste de un 22% a lo largo de cuatro años.
Algunos
pueden durar más de una década, dice la compañía; otros pueden durar un poco
más de un año, pero la respuesta concisa es que los dispositivos de
almacenamiento no duran para siempre.
Una solución permanente
Sin
embargo, la ciencia ahora ha recurrido a la naturaleza para encontrar la mejor
manera de almacenar datos a fin de que duren millones de años.
Investigadores
del Instituto Federal de Tecnología de Zurich, en Suiza, creen que la respuesta
puede encontrarse en el sistema de almacenamiento de datos que existe en cada
célula de los seres vivos: el ADN.
Sus
filamentos son tan compactos y complejos que solo 1 gramo de ADN en teoría es
capaz de contener toda la información de los gigantes de Internet como Google y
Facebook, y aun así tendrían espacio de sobra.
En
términos del almacenamiento de datos, ese gramo sería capaz de contener 455
exabytes, donde 1 exabyte equivale a mil millones de gigabytes.
Datos fosilizados
Se
sabe que la fosilización preserva el ADN en filamentos durante el tiempo
suficiente como para obtener el genoma completo de un animal: el conjunto
entero de genes que está presente en una célula o en un organismo.
Hasta
ahora, los científicos han extraído y ordenado el genoma de un oso polar de
hace 110.000 años y más recientemente, de un caballo de hace 700.000 años.
Robert
Grass, profesor del Departamento de Química y Biociencias aplicadas, dijo que
el problema con el ADN es que se degrada rápidamente. El proyecto, dijo, quería
encontrar formas de combinar la posibilidad de la gran densidad de
almacenamiento en el ADN con la estabilidad del ADN que se encuentra en
fósiles.
"Hemos
encontrado formas elegantes de hacer que el ADN sea bastante estable", le
dijo a CNN. "Así que quisimos combinar estas dos historias: obtener la
alta densidad de almacenamiento del ADN y combinarla con los aspectos
arqueológicos del ADN".
La memoria de un ser vivo
El
proceso sintético de preservar el ADN en realidad imita los procesos que se
encuentran en la naturaleza.
Como
ocurre con los fósiles, mantener el ADN fresco, seco y almacenado —en este
caso, con esferas microscópicas de vidrio— podría hacer que la información
contenida en sus filamentos se mantenga intacta durante miles de años.
"El
límite de tiempo con el ADN en fósiles es más o menos de 700.000 años, pero las
personas especulan acerca de encontrar un almacenamiento de un millón de años
de material genético en huesos fosilizados", dijo.
"Pudimos
demostrar que el deterioro de nuestro ADN y el almacenamiento de información
sigue la misma tasa de deterioro que el ADN en fósiles, así que obtenemos
marcos de tiempo similares de casi un millón de años".
Queríamos
preservar estos documentos para demostrar no solo que el método funciona, sino
que también es importante.
Robert Grass
Recientes
descubrimientos de fósiles están arrojando nuevas sorpresas acerca de la
preservación del ADN.
Huesos
humanos descubiertos en la red de cuevas de la Sima de los Huesos en España
muestran un ADN "mitocondrial" heredado de la madre de 400.000 años
de edad, un nuevo record para los restos humanos.
El hecho
de que el ADN sobreviviera en el clima relativamente fresco de una cueva —en
lugar de en un ambiente congelado como el lugar de donde se extrajo el ADN de
restos de mamut en Siberia— ha ampliado el misterio acerca de la longevidad del
ADN.
"Gran
parte de esto realmente se desconoce", dice Grass. "Lo que estamos
tratando de entender es cómo se degrada el ADN y cuáles son los mecanismos para
obtener mayor información al respecto".
Mantener en un lugar fresco y
seco
Lo
que se sabe es que el agua y el oxígeno son el enemigo de la sobrevivencia del
ADN. El ADN que se encuentre en un tubo de ensayo y quede expuesto al aire
durará un poco mas de dos a tres años. Almacenarlo en un recipiente de vidrio
—un agente inerte y neutral—y enfriarlo aumenta sus probabilidades de
sobrevivencia.
Grass
dice que la tecnologia sol-gel, la cual produce materiales sólidos a partir de
pequeñas moléculas, ha hecho que poner el vidrio alrededor de las moléculas de
ADN sea un proceso relativamente sencillo.
Si
bien el trabajo del equipo genera comparaciones inmediatas con el Parque
Jurásico, donde el ADN se extraía de fósiles de ámbar, Grass dice que los
insectos prehistóricos almacenados en ámbar no son una buena fuente de ADN
prehistórico.
El
mejor ADN proviene de fuentes que son de cerámica y secas, así que hablamos de
dientes, huesos e incluso cáscaras de huevo", dijo.
Los primeros 83
Hasta
ahora, el equipo ha probado su método de almacenamiento al preservar solo 83
kilobytes de información.
El
primero es el Pacto Federal Suizo de 1291 —es como la Magna Carta suiza— y el
otro fue el Palimpsesto de Arquimides, una copia de un antiguo tratado
matemático griego hecho por un monje en el siglo X, el cual había sido sobre
escrito por otros monjes en el siglo XV.
"Nosotros
queríamos preservar esos documentos para demostrar no solo que el método
funciona, sino que también es importante", dijo.
Él
calcula que la información será legible dentro de 10.000 años, y si se
congelara, duraría un millón de años.
El
costo de codificar solo 83Kb de información es alrededor de 2.000 dólares, lo
que lo convierte en un proceso relativamente caro, pero Grass se muestra
optimista respecto a que el precio bajará con el tiempo. Los avances en la
tecnología de análisis médico, dijo, probablemente ayudarán con esto.
"Desde
ya los precios para las secuencias del genoma humano han bajado de varios
millones de dólares hace algunos años a solo cientos de dólares ahora",
dijo Grass.
"Tiene
sentido integrar estos avances en los análisis médicos y del genoma al mundo de
la TI".
