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Halobacterias para guardar información

Quizás se podría usar el ADN de halobacterias para crear cápsulas del tiempo con información que sobrevivan al ser humano en depósitos de sal.

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La verdad es que a todos nos llegará nuestra hora y moriremos, con ayuda o no de un coronavirus. Todo lo que somos, todo lo que sabemos, nuestras experiencias y sentimientos se perderán para siempre como lágrimas en la lluvia.

Nos puede quedar el consuelo de que algunos de esos conocimientos pervivan en los demás que nos sucedan. Aunque a muchos este pensamiento no les sirva.

Pero la civilización humana está amenazada por una multitud de problemas que muchos no quieren ver. Se da una gran destrucción del medio y la biodiversidad, básicamente nos encontramos en una extinción masiva provocada por nosotros mismos y a la que es difícil que superemos con nuestro estilo de vida.

También estamos inmersos en un cambio climático que no queremos parar porque hemos chocado contra el sistema económico. Y en una de estas una pandemia puede que nos borre como civilización. Al fin y al cabo, somos cada vez más, nos concentramos en ciudades y nos movemos en avión de un sitio a otro. Somos el caldo de cultivo perfecto, sobre todo si nos da por comer murciélagos y otros animales silvestres.

Si sumamos a esta ecuación nuestra psicología y egoísmo, en una de estas nos embarcaremos en una guerra global por la lucha de los recursos, con o sin ayuda de alguna religión que de soporte a alguna supremacía convencida. Ya vemos el auge de los nacionalismos y vislumbramos el principio del desmoronamiento económico.

El colapso es el fin inevitable de toda civilización y a la nuestra le llegará su hora. El ser humano puede que no desaparezca en sí, pero podemos caer en la barbarie. El imperio romano también cayó y tuvimos que esperar unos 1000 años para alcanzar el mismo nivel de desarrollo, aunque los historiadores siempre discuten todo esto.

Hay obras de Sófocles de las que conocemos su título, pero no su texto. De otras obras de otros autores ni conocemos su existencia pretérita. Mucho se perdió en la Edad Media. ¿Cómo podríamos conservar todo el conocimiento humano actual para un caso así? Y si el ser humano desaparece, ¿habrá alguna forma de mantener información durante millones de años que testifique a no se sabe muy bien quien qué es lo que fuimos? Quizás, de ese modo, algo de nuestros conocimientos y sabiduría pervivan en una cápsula del tiempo.

Joe Davis trabaja en este sentido y se ha propuesto conservar un registro de los conocimientos humanos que dure millones de años. Si hay algún sucesor del Homo sapiens o vienen unos alienígenas en una visita imposible a la Tierra y se encuentran con algo así puede que aprendieran algo sobre nosotros, sobre nuestra música, literatura, ciencia, etc.

Davis cree que ha conseguido el vehículo perfecto para esta misión: ADN dentro de microorganismos vivos. En concreto serían halobacterias, unos microorganismos extremófilos que viven en ambientes muy salinos, en depósitos naturales de rocas salinas. Calcula que la información que contuvieran perviviría durante cientos de millones de años.

No es la primera vez que se propone almacenar información en ADN, al fin y al cabo, para eso existe del ADN: para almacenar información. El ADN es un sistema denso de almacenar información. Dentro de cada célula humana se guarda el equivalente a 300 Megabytes de información. Incluso se ha logrado almacenar información empleando ADN aislado. El ADN per se es una molécula frágil que se deteriora con rapidez, así que no parece que sirva de cápsula del tiempo por millones de años, sobre todo si no hay humanos que mantengan la refrigeración. Pero el ADN puede permanecer de forma indefinida en el interior de las células si estas siguen vivas porque estas se reproducen. Además, ahí se repararía y multiplicaría sin intervención humana exterior. Aunque un ADN basura extra terminaría por ser depurado por la bioquímica celular al no tener función alguna y tener su mantenimiento un coste.

Davis y sus colaboradores proponen que la información codificada se guarde en el ADN de bacterias halófilas Halobacterium salinarum (foro de cabecera). Este microorganismo es muy resistente, tolera muy bien la sal y tiene como 25 copias de su genoma. Este sistema sería muy barato de mantener, pues no habría que hacer nada.

Halobacterium salinarum puede soportar la desecación, temperaturas extremas, el vacío prolongado y la radiación intensa. Davis incluso ha sometido a estas bacterias a óxido de etileno, que normalmente se usa para esterilizar equipamiento de laboratorio, y H. salinarum sobrevivió. Estas células mueren, eso sí, si son sumergidas en agua dulce, pues la presión osmótica las revienta.

La combinación de la resistencia de este microorganismo y la estabilidad geológica de los depósitos naturales de sal haría que la información sobreviviera aunque un cataclismo hubiera eliminado toda vida compleja en la Tierra.

Estas bacterias han revivido después de pasar una hibernación dentro de cristales de sal de cientos de millones de años. En ese situación desecada las células sobreviven en una estado de animación suspendida a la espera de tiempos mejores, dejan de crecer y el ADN no cambia, excepto por una degradación gradual, por ejemplo la producida por los rayos cósmicos. En esas condiciones su metabolismo es muy bajo, pero los daños son mínimos al eliminar radicales libres y otros agentes. Aunque se replican rápidamente si lo necesitan cuando las condiciones vuelven a ser favorables, reparando el daño que pueda haber en su ADN.

Davis sintetizó ADN con información codificada en él y Alexandre Bisson, (Brandeis University) lo incluyó en el genoma de H. salinarum en un sitio que no afectase a la biología celular de la bacteria.

Bisson planea usar estas bacterias codificadas, almacenarlas en sal y esperar 10 años. Luego comparará su ADN con muestras de referencia de las mismas bacterias modificadas, pero congeladas durante todo este tiempo. Esta comparación dará una idea de la conservación de la información en el tiempo. Además, marcará a las bacterias en sal con una proteína fluorescente que permita saber cómo se difunden estos microorganismos por la sal de su entorno a lo largo del tiempo.

Davis planea recopilar información de científicos, historiadores, artistas y filósofos para saber qué conocimientos humanos merecerían ser salvados para la posteridad. No parece que vaya a preguntar a directores de realities de TV, menos mal.

Según él, no se trata de guardar sólo información, sino de preservar el sentido o el significado del legado humano.

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Fuentes y referencias:
Artículo original. [2]
Foto: Joe Davis.