El ADN podría volverse una biblioteca universal
 

Los científicos británicos han descubierto un nuevo método revolucionario de guardar información en el ADN.

Los científicos británicos han descubierto un nuevo método revolucionario de guardar información en el ADN y aseguran que todos los datos del mundo cabrían en una pequeña parte de la cadena genética conservados durante milenios.

Durante los últimos años Ewan Birney y Nick Goldman, del Instituto Europeo de Bioinformática (EBI), en Cambridge, Reino Unido, están desarrollando la idea de almacenar información en el ADN. La razón que llevó a los investigadores a buscar nuevas formas de almacenamiento fueron las dificultades a las cuales se enfrentaría la ciencia para guardar cada vez más datos durante las próximas décadas.

"En algún momento, en un futuro no demasiado lejano, podríamos quedarnos sin espacio en los discos duros para guardar datos o sin dinero para seguir operando", explica Goldman. Según los científicos, para cualquier laboratorio esto sería una catástrofe.

Se sabe que todos los seres vivos almacenan toda la información en su ADN desde el inicio de la vida. La molécula del ADN, por su parte, está hecha de cuatro moléculas base: adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G). Los estudios han demostrado que estás moléculas son capaces de codificar en pequeños fragmentos cualquier información, utilizando combinaciones especiales. Así un solo gramo de ADN puede contener tantos datos como tres millones de discos compactos, que se transfieren a otros portadores en segundos.

Birney y Goldman afirman que el ADN también es increíblemente estable como material de almacenamiento y bajo unas condiciones controladas, su vida útil puede llegar a decenas de miles de años. Así los datos codificados en el ADN pueden pasar por varias civilizaciones, algo que permitiría conservar todo el conocimiento humano después de un hipotético Apocalipsis.

Los científicos creen que si algún día un desastre catastrófico acabara con nuestra civilización destruyendo, junto con los seres vivos, todos los dispositivos eléctricos, la humanidad tardaría unos 10.000 años en recuperarse para poder empezar el nuevo proceso de aprendizaje. Pero descubrir el ADN les abriría la puerta a un archivo inmenso de todos los descubrimientos científicos, literatura, videos, música, obras de arte y otros logros que ha conseguido la civilización anterior.

El único inconveniente que tiene el nuevo método es su costo, desmesuradamente alto. Leer un megabyte de datos almacenados en el ADN actualmente cuesta unos 200 dólares. Escribir la misma cantidad de información costará 12.400 dólares. Sin embargo, los científicos aseguran que en una década este costo se reducirá de una manera exorbitante. Además son inversiones que deben realizarse una sola vez.  

ADN ET

Si hubiese vida en Marte, no sería descabellado creer que esas supuestas especies marcianas pudieran compartir raíces genéticas con formas de vida de la Tierra. Hace más de 3.500 millones de años, un bombardeo de meteoritos acribilló todo el sistema solar, haciendo, entre otras cosas, que fragmentos de Marte arrancados por las colisiones fuesen a parar a la Tierra, y viceversa. La existencia de vida primitiva en uno u otro mundo en aquella época pudo hacer que algunos de esos microorganismos primigenios, transportados dentro de meteoritos, se convirtieran en los progenitores de las especies vivas surgidas en el otro planeta.

Tanto si el Primer Ancestro de la vida de nuestro mundo nació en Marte, como si el Primer Ancestro de la hipotética vida marciana nació en la Tierra, el caso es que podría darse el caso de que si hay o hubo vida microbiana en Marte, ésta tenga similitudes genéticas claras y delatadoras con algunos microorganismos terrestres, sus parientes evolutivos más próximos fuera del planeta.

Esta teoría despierta un gran interés en el equipo de Christopher Carr y Maria Zuber, del MIT, y Gary Ruvkun del Hospital General de Massachusetts, quienes están construyendo un secuenciador de ADN que esperan que algún día no muy lejano sea enviado a Marte, donde podrá analizar muestras de tierra y de hielo para buscar vestigios de ADN y otro tipo de material genético.

Ahora, dando un paso hacia tal objetivo, Carr y sus colegas del MIT, la Universidad de Harvard y el Hospital General de Massachusetts, han expuesto el corazón de su herramienta, un microchip secuenciador de ADN, a dosis de radiación similares a las que cabe esperar que reciba un robot durante una expedición a Marte. Después de la exposición a tal radiación, incluyendo protones e iones pesados de oxígeno y de hierro, el microchip analizó una cepa de prueba de la bacteria E. coli, identificando con éxito su secuencia genética.

Estos resultados muestran que el microchip puede sobrevivir hasta dos años en el espacio, tiempo suficiente para llegar a Marte y recolectar datos allí durante un año y medio.

Cualquier forma de vida actual en Marte, o los restos de formas que vivieron en el pasado, sólo pueden perdurar si están protegidos en el subsuelo. La superficie de Marte es demasiado hostil. La atmósfera del planeta, compuesta principalmente por dióxido de carbono, es 100 veces más tenue que la de la Tierra, por lo que tiene muy poca capacidad de mantener el calor; las temperaturas pueden caer hasta 125 grados centígrados bajo cero (195 grados Fahrenheit bajo cero). Además, sin la función de escudo contra radiaciones que ejerce la atmósfera de la Tierra gracias a ser más espesa, la atmósfera de Marte no logra impedir que la superficie reciba grandes dosis de radiación, capaces no solo de estropear la electrónica que no esté protegida, sino también de degradar las estructuras biológicas.

Cada vez hay más indicios de que el subsuelo de Marte no es muy diferente de la de la Tierra, el cual alberga microbios hasta profundidades considerables. Los resultados obtenidos hasta ahora por el robot Curiosity, que actualmente explora terrenos marcianos, sugieren que por debajo de la superficie del Planeta Rojo existe un ambiente seco y frío, pero por lo demás provisto probablemente con todas las condiciones principales requeridas para la vida.

Para detectar tal tipo de vida subterránea mediante perforaciones y análisis de las muestras extraídas, un instrumento secuenciador de ADN trabajando en la superficie marciana debería soportar cambios notables de temperatura y una exposición constante a la radiación espacial. Tal exposición podría causar que los circuitos funcionasen mal, con consecuencias tales como por ejemplo falsas detecciones, o contabilizar en las secuencias verdaderas bases extras inexistentes.

En estudios previos, Carr y sus colaboradores han constatado que los reactivos utilizados en la secuenciación de ADN pueden también soportar niveles de radiación similares a los aguantados por el chip, sin ver alterado su funcionamiento. Carr considera que estos resultados, en su conjunto, sugieren que la secuenciación genética fuera de la Tierra puede ser un proceso viable.

Aparte de en Marte, tal como razona Carr, la secuenciación de ADN puede ser de gran interés en astros que al parecer albergan un océano líquido bajo su superficie y que podrían acoger formas de vida o restos de vida extinta, como es el caso de la luna de Júpiter llamada Europa, e incluso Encélado, una luna de Saturno que se cree que podría ser habitable en su interior, y que soporta una radiación mucho menos intensa.  

Créditos:

• Publicado en el Sitio Urgente 24