¿Cuántos datos podríamos almacenar usando nuestro ADN? Miles de veces más que en un disco duro

En una hebra completa de ADN humano existen unas 3.000 millones de letras (adenina (A), citosina ©, guanina (G) y timina (T)), lo que equivale a unos 23.000 genes. En el ADN se almacenan las instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todas las partes de nuestro cuerpo. La función principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información, así que ¿y si usáramos el ADN para almacenar información como la que encontramos en un disco duro de nuestro ordenador?

Lo que descubriríamos es que el ADN es capaz de almacenar información de forma miles y miles de veces más compacta que los mejores dispositivos actuales de estado sólido para el almacenamiento de datos.

Cada célula del cuerpo humano (con la excepción de los glóbulos rojos) contiene una secuencia de ADN de 3.200 millones de letras de longitud, es decir, 2 metros de ADN. Y es que un trozo de ADN de 1 mm de longitud contiene una secuencia de pares de bases de más de 3 millones de letras.

Para demostrar la capacidad de almacenamiento del ADN, en 2012 un equipo dirigido por George Church de la Facultad de Medicina de Harvard tradujo en forma de ADN un libro de 53.000 palabras y 11 imágenes. Tal y como lo explica Marcus Chow en su libro El universo en tu bolsillo:

El equipo codificó el libro en sistema binario, usando las bases A o C para representar el 0, y G o T para representar un 1. Pues bien, el ADN del libro así traducido era del tamaño del ADN de una bacteria típica. A partir de entonces, por división celular, se han creado ya 70.000 millones de copias del libro: diez por cada hombre, mujer o niño que hay sobre la Tierra. Y todas ellas cabrían en una sola gota de agua.

Con esas cuatro letras, pues, se pueden codificar muchas instrucciones que ha formado toda la vida de la Tierra. Algunas copias se han modificado a través de mutaciones, pero otras han quedado inalterables durante millones de años. Tal vez la más reseñable secuencia de ADN existente en el planeta Tierra sea: GTG CCA GCA GCC GCG GTA ATT CCA GCT ATA GCG TAT ATT AAA GTTT GCT GCA GTT AAA AAG.

Esta secuencia está presente en todos los organismos vivos de la Tierra, incluso en algunos que, técnicamente, no están clasificados como vivos, como el caso de los mimivirus gigantes.

La razón por la que esta secuencia está tan extendida es que se hallaba ya en el ancestro común de toda la vida terrícola. Encargada de un proceso crucial, ha permanecido 3.000 millones de años sin modificaciones: es el fósil más antiguo que guardamos en nuestro cuerpo.

Má recientemente, un equipo de científicos del Instituto Charles Sadron de Estrasburgo y de la Universidad de Marsella lograron codificar información digital en ADN sintético. Para leer la información grabada en este ADN artificial solo hace falta secuenciarlo mediante, por ejemplo, un espectrómetro de masas. El ADN, además, puede preservarse durante mucho tiempo: las muestras más antiguas encontradas hasta el momento corresponden a plantas, mamuts y otros animales siberianos de hace 400.000 años.

Todavía es prematuro para hablar de algo como un disco duro de ADN, pero la técnica, de momento, otras aplicaciones, como la de crear un sistema de autenticación similar a los códigos de barras pero imposible de falsificar sin un laboratorio avanzado de bioquímica.