ADN, el nuevo soporte para los archivos digitales

El ADN, un material que la naturaleza inventó para codificar genes, pero que los científicos están convirtiendo en un archivo digital de capacidad y durabilidad casi infinitas.

Estimaciones de 2025 cifraban el tamaño total del mundo digital en más de 180 zettabytes (ZB), o billones de gigabytes. En 2010 era de solo 2 ZB. El aumento es exponencial, entre un 20 y un 60 % anual.

El problema es que el espacio de almacenamiento no crece al mismo ritmo: para 2040 el volumen de datos excederá de 10 a 100 veces la producción del silicio necesario para guardarlos en memorias flash, lo que incluye las unidades de estado sólido que están reemplazando a los discos duros en los ordenadores actuales.

Por suerte, no se requiere una disponibilidad instantánea para toda esta información, y por ello una buena parte reside en centros de datos en forma de cintas magnéticas, un soporte de mayor capacidad que los chips de silicio, pero de acceso más lento. Y esta posibilidad de recurrir a medios de almacenaje no inmediatos abre la puerta a una opción como el ADN.

Una vulva dibujada en ADN

El sistema de almacenamiento inventado por la naturaleza, de eficacia probada durante miles de millones de años, guarda la información genética destinada a la fabricación de las proteínas de un ser vivo. Para ello emplea un código basado en una secuencia de cuatro elementos o bases, adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T), de modo que cada trío de ellas, o triplete, se traduce en un aminoácido, los eslabones que forman las cadenas de proteínas.

La idea de subvertir el propósito original del ADN para codificar y conservar otros tipos de datos no genéticos surgió por primera vez al entrar la década de 1960 en las reflexiones de visionarios como los físicos Richard Feynman y Mikhail Samoilovich Neiman, junto con el científico computacional Norbert Wiener.

El título de la conferencia de Feynman, “Al fondo hay mucho sitio”, expresaba la visión en la que coincidieron estos pioneros sobre el futuro de la miniaturización a escala molecular y atómica, incluyendo la grabación de datos en el ADN.

El primer caso real del uso del ADN como soporte de información no genética fue el proyecto Microvenus, creado en 1988 por el precursor del bioarte Joe Davis en colaboración con la Universidad de Harvard.

Davis plasmó visualmente en un mapa de bits (ceros y unos) una runa germánica que simboliza la vida y la madre tierra, y que representa también el dibujo esquemático de una vulva. El mapa de 5×7 bits se reorganizó en una serie lineal que se tradujo a ADN mediante un código. Con esta secuencia se creó una cadena de ADN que se introdujo en bacterias Escherichia coli, utilizadas habitualmente como herramienta biotecnológica.