Enrique Coperias, Te dejo un mensaje en... el microbio

lunes 4 de junio de 2007
CIENCIA
Te dejo un mensaje en… el microbio
Por Enrique Coperías
Suena a ciencia ficción, pero la realidad es que un equipo de científicos japoneses ha logrado insertar un mensaje cifrado en el ADN de una bacteria. ¿Utilizaremos en el futuro los microbios como soportes de almacenamiento de información?
Desde hace más de 3.000 millones de años, la bacterias llevan pasándose la información genética de una generación a otra con una eficacia abrumadora; fueron ellas y no los egipcios los primeros copistas. Y, con toda seguridad, lo seguirán haciendo después de que los humanos ya no estemos aquí. Así pues, si pudiéramos colar en su molécula de ADN una información codificada, ésta quedaría preservada y replicada a perpetuidad.

Esta idea a priori descabellada se convirtió en un reto para el biólogo molecular Yoshiaki Ohashi y sus colegas del Instituto de Ciencias Avanzadas de la Universidad de Keio, en Japón. Ahora, aseguran –en la revista Biotechology Progress– que lo han conseguido. En un artículo con un título nada atractivo para el profano: "Alignment-Based Approach for Durable Data Storage Into Living Organisms", estos aplicados nipones cuentan cómo han conseguido meter en el genoma de una bacteria la famosa ecuación de Einstein: E=mc2, y la fecha de su publicación: 1905.

La bacteria que ha tenido el honor de llevar por primera vez en su patrimonio genético un mensaje humano pertenece a la especie Bacillus subtilis, un microbio inofensivo que habitualmente vive en el suelo y que tiene la habilidad de formar esporas ultrarresistentes que le permiten soportar condiciones ambientales extremas. Una cápsula del tiempo.

Para colarle el mensaje, lo primero que hizo Ohashi fue convertir cada letra y número de la frase E=mc2 1905 en un código binario, como el que se utiliza en computación, que consiste en ceros y unos. Pero el código genético de los seres vivos se basa en combinaciones de cuatro letras: A (adenina), G (guanina), C (citosina) y T (timina). Para sortear este desajuste entre los lenguajes informático y biológico, los nipones utilizaron su propio método de encriptación, que convertía las cuatro unidades del código binario en dos letras genéticas. Por ejemplo, una secuencia de cuatro ceros equivalía a AA, la serie 0010, a GA, y así sucesivamente.

Así, la ecuación de Einstein y su fecha de publicación se transformaron en un pequeño rosario de aes, ges, ces y tes. El siguiente paso consistió insertar esta información codificada en el material genético de la bacteria. Para ello, Ohashi echó mano de un caballo de Troya; en concreto, de los plásmidos, hebras de ADN que normalmente tienen forma circular y que se heredan de forma independiente al ADN cromosómico. Recordemos que los plásmidos están presentes en las bacterias y en las levaduras. Pues bien, los científicos japoneses añadieron su trocito de ADN al plásmido, con la ayuda de enzimas que hacen esta tarea, y lo inocularon en las bacterias.

La experiencia fue un éxito, pues pudieron constatar que el plásmido coló la información codificada en el cromosoma bacteriano.

Lo habían logrado. Pero ¿cuánto tiempo permanecería intacto el mensaje? No hay que olvidar que las mutaciones alteran las secuencias de letras que contiene el ADN. Con ayuda de programas informáticos, han estimado que podrían recuperar el 99% de la información contenida en el mensaje, incluso aunque el 15% de las letras del ADN vecino se intercambiaran por azar, algo que podría suceder en un plazo de muchos miles de años.

Quien piense que el experimento asiático no pasa de ser una curiosidad científica se equivoca: Ohashi ya ha adelantado que puede tener importantes aplicaciones biotecnológicas. Por ejemplo, los laboratorios podrían incluir una etiqueta informativa en el ADN de los organismos modificados genéticamente que han registrado bajo patente. Pero la aplicación más atractiva para el gran público es la posibilidad de grabar mensajes cifrados en el ADN de microorganismos.

Ohashi, dejando volar su imaginación, asegura que es la mejor opción para almacenar información de nuestra civilización y que pueda ser leída por una cultura extraterrestre. Hoy, los datos se guardan en CD y disquetes, unas tecnologías que no han de conocer necesariamente otras formas de vida inteligente. Pero si su biología se basa en la misma que la nuestra, podrían encontrarse con mensajes al estudiar el genoma de las bacterias.
¿Ciencia ficción? Tal vez. El ADN tiene una tremenda densidad de información. Como asegura Lila Kari, profesora de Biocomputación en la University of Western Ontario, "para codificar la misma cantidad de datos que puedes codificar en 5 gramos de ADN necesitarías una superficie de 150 hectáreas cubiertas de los últimos discos duros de IBM".