EL ADN PODRÍA SER EL FUTURO DEL ALMACENAMIENTO DE DATOS

El disco duro de la eternidad:

La ciencia ahora está recurriendo a la naturaleza —en particular la fosilización— para encontrar la mejor manera de almacenar datos de una forma que hará que dure milenios.

LA PAZ, BOLIVIA (ANB / 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".