NeoFronteras

Almacenamiento de información en ADN

Área: Genética,Tecnología — domingo, 15 de febrero de 2015

Idean un sistema mediante el cual se puede almacenar información en ADN por un millón de años.

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El Homo sapiens lleva sólo 100.000 años sobre la Tierra, 10.000 desde que empezó a cultivar la Tierra y aproximadamente dos siglos desde la revolución industrial. Lleva destruyendo masivamente los ecosistemas, contaminando el medio y cambiando el clima desde hace aproximadamente 50 años, que es cuando el ritmo de consumo empezó a crecer a ritmo exponencial.
Así que es muy probable que induzcamos la sexta extinción masiva. Este cataclismo se llevará al ser humano por delante si no hacemos nada por evitarlo o lo que quede de la humanidad quede sumido en la barbarie. Bajo estás condiciones es muy posible que el conocimiento y cultura humanas desaparezcan como biblioteca de Alejandría incinerada por la llamas.
Todo nuestro mundo humano funciona porque dedicamos una constante vigilancia y mantenimiento. Si la inmensa mayoría de la gente desapareciera de golpe todo dejaría de funcionar muy pronto y los supervivientes volverían a una sociedad mucho más primitiva durante mucho tiempo. ¿Cómo se podría recuperar el conocimiento perdido al cabo de ese tiempo?
Puede ser una buena idea desarrollar un sistema para almacenar datos e información que sea muy estable en el tiempo.
Si usted, amigo lector, creyó que esos vídeos familiares que grabó en esos DVD que tiene por ahí almacenados todavía funcionan, más vale que pase esa información a otro medio lo antes posible, si es que todavía puede hacerlo. Los CD o DVD grabables no se diseñaron para almacenar información a largo plazo, tampoco las memorias flash. Estos sistemas duran unos 8 años. Las bibliotecas y sistemas de documentación necesitan medios que duren siglos o miles de años. En NeoFronteras ya hemos visto algunos métodos que permiten ese almacenamiento de información a largo plazo, incluso para miles de millones de años. Hay sistemas más modestos de una duración de 1000 años que ya está comercializado, como el M-disc.
¿Y si usamos un sistema biológico? A alguno se le ocurrió la idea de que se puede introducir información en el ADN celular y que así perviva en el tiempo. Al fin y al cabo, los seres vivos se reproducen y multiplican. Pero los intentos de leer la supuesta información que una civilización extraterrestre nos puede haber legado mediante este procedimiento han sido negativos. Aunque hay que reconocer que enviar bacterias a un viaje interestelar sale mucho más barato que enviar humanoides.
Pero un ADN que no cumpla funciones en la célula es eliminado poco a poco por la evolución al ser una carga que grava a las células que la portan. Se seleccionan las células que pierden esa información no relevante para la pervivencia de la célula. Así que este método no parece una buena idea.
Sin embargo, puede que sí se pueda usar ADN aislado y fuera de la célula para almacenar información. Al fin y al cabo, puede almacenar información de una manera muy densa.
Lo malo de este tipo de sistema es que no está libre de errores de lectura y, además, el ADN puede sufrir degradación por la temperatura, por reacciones químicas con el ambiente o servir de “comida” a los microorganismos al tratarse de una sustancia orgánica, es decir puede ser metabolizado.
Ahora parece que Robert Grass (ETH, Zurich) ha solucionado esos problemas. El nuevo sistema podría servir para almacenar información durante millones de años. Para conseguir todo esto usa un nuevo algoritmo que corrige los errores y encapsula el ADN en sílice para preservarlo.
La idea es crear un fósil artificial mediante el encapsulado en esfera de sílice de 150 nm de diámetro. Al cabo de un tiempo se puede separar uno del otro usando una disolución fluorada. Para la lectura se usa una variante del código Reed-Solomon, sistema normalmente empleado para transmitir información en sistemas de comunicación con sondas espaciales.
Para comprobar si este sistema conservar bien el ADN. Almacenaron durante un mes a una temperatura de entre 60 y 70 grados centígrados tanto muestras de control como estas esférulas rellenas de ADN. Este proceso remedaba la degradación que el ADN sufre de forma natural durante miles de años, pero en unas pocas semanas. Este proceso fragmentaba el ADN de control, pero no mucho el de las esférulas. Una semana de este tratamiento era equivalente a 2000 años en condiciones normales de almacenamiento en Europa Central.
La información así almacenada se podría preservar durante un millón de años en sitios como el almacén global de semillas de Svalbard, que está a 18 grados bajo cero. Eso es mucho comparado con los 500 años que duraría un microfilm sin degradarse en esas mismas condiciones.
Ya han guardado ya mediante este proceso un libro de Arquímedes y la Carta Federal Suiza de 1291. ¿Qué será próximo? Según Grass se podrían almacenar así los documentos de la Memoria del Programa Mundial de la Unesco o la Wikipedia, porque esta no sólo diría lo que sabe la sociedad actual, sino además lo que no sabemos.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4615

Fuentes y referencias:
Artículo original
Almacenamiento de información a largo plazo.
Almacenamiento “eterno” de la información.
Foto: Philipp Stoussel / ETH Zurich

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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6 Comentarios

  1. David:

    Algunos investigadores creen, que el calentamiento global, se debe a un cambio de estación, o mayor actividad solar, y no a las emisiones de CO2, como se pensaba. Esperemos, que no nos pongan a las personas y demás animales, un impuesto por exaltar CO2 y metano, como algunos sostienen que acabara ocurriendo. Sino, apañaos vamos…😀

  2. tomás:

    Estimado David:
    Tu comentario nada tiene que ver con el tema del artículo, así que supongo que te has equivocado de sitio.
    Pero no puedo evitar decirte que la responsabilidad humana en el calentamiento global está avalada por los periódicos informes del IPCC, organismo en el que participan más de 500 científicos, vinculado a organismos internacionales como las ONU, la Organización Metereológica Mundial, el Progrma de la ONU para el Medio Ambiente y alguno más. El prestigio del IPCC es incontestable y reconocido por la sociedad al serle otorgado el premio Nobel junto a Al Gore, creo que en 2007.
    En las últimas décadas la actividad solar ha decaído mientras que ha aumentado la temperatura atmosférica. Puedes buscarlo por ahí; Son datos científicos.
    Creo que son más del 95 % de los científicos mundiales con publicaciones en medios de muy alta calificación los que concluyen que el calentamiento es antropogénico. Hay una minoría negacionista y escéptica. Hay que leerlos también y no quiero prejuzgarlos para que opines sin prejuicios.
    El Vapor de agua es el principal responsable, aunque cuando busqué no pude encontrar datos concretos que me satisficieran. Le sigue el CO2, también cuantitativamente, porque otros son más o mucho más potentes, como el CH4 o el N2O.
    Conviene documentarse y juzgar por uno mismo.
    Un cordial saludo.

  3. tomás:

    Al decir “mucho más potentes” me refiero a “molécula a molécula”.
    Lo siento.

  4. David:

    Sobre la posibilidad de almacenar info, por mas de un millón de años, con ADN, es realmente fantástico. No sabia que una memoria USB o Pendrive, se perdiera en tan solo 8 años. Convendrá guardarse algunas cosas, mandandomelas por e-mail, así no se perderán si el disco duro pierde memoria ern un tiempo similar.

    He leído que también hay discos M (o M-disc), que duran 1000 años, como decían iba a durar, el III Reich, y al final, no paso de 13 años. Se ve que no usaba pilas alcalinas, de esas que duran y duran, o que no era un Reich de calidad o de gama alta, y se desmemorio, o perdió la memoria en tan solo 13, en lugar de durar 1000 años, como creían iba a durar.😁

    Tendré que buscar mas info de los M-disc en la red, y ver si son como los pendrives, chiquiticos y plegables, y cual es su precio de venta. Pues parece que esta muy bien.☺

    Un saludo a todos.😃

  5. RicardM:

    “Si la inmensa mayoría de la gente desapareciera de golpe todo dejaría de funcionar muy pronto y los supervivientes volverían a una sociedad mucho más primitiva durante mucho tiempo. ¿Cómo se podría recuperar el conocimiento perdido al cabo de ese tiempo?”
    Francamente, si la inmensa mayoria de gente desapareciera por culpa de un desastre global autoinfligido, quizá seria mejor partir de cero. Llámame insolidario…
    Saludos.

  6. RicardM:

    Dicho lo anterior, el almacenamineto en ADN no soluciona el problema del descifrado. Las instrucciones para el descifrado del mensaje deberian estar en un lenguaje precisamente no cifrado. La piedra de Rosetta dió la clave para descifar los jeroglícos porque el mismo texto estaba también en griego antiguo (no cifrado, para los arqueólogos). ¿Deberiamos dejar escrito en cuarzo el procedimiento para descifar el mensaje del ADN? Si es así, ¿en qué idioma?.
    En algunos entornos de trabajo, los datos originales de ciertos análsis sólo pueden ser recuperados mediante el instrumento que los ha generado, lo cual plantea serios problemas a la hora de garantizar la integridad y posterior recuperación de estos datos originales. Y si se trasladan a otro soporte o lenguaje, dejan de ser originales y, por consiguiente, con riesgo de pérdida de información.
    Por lo tanto, cualquier tipo de almacenamiento de información lleva implícito el problema de la recuperación de dicha información, de manera que pueda ser asimilada finalmente por nuestra mente a través de nuestros sentidos.
    Conclusión: lo del ADN me parece un buen ejercicio, pero nada más.

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