Todas tus fotos caben en un grano de polen

Tener nuestras fotos, los documentos del trabajo o los datos históricos de nuestras finanzas en la nube ya es lugar común. Pero la nube virtual tiene poco en común con las que pueblan nuestros cielos: en realidad se trata de enormes salas refrigeradas llenas de cintas magnéticas donde residen gran parte de nuestros recuerdos. El almacenamiento de datos de manera eficiente y barata es un problema cada vez mayor, y la clave para resolverlo podría estar dentro de nuestras propias células: el ADN.

Ahora, la instalación artísticaClouds of Pollen (Nubes de Polen), realizada por el colectivo Grow Your Own Cloud en colaboración con el físico Steen Rasmussen, especula con las posibilidades de almacenar datos en el ADN de las plantas. Aunque la propuesta es especulativa, la idea de alojar información en el ADN no es tan nueva ni tan descabellada como podría parecer.

Alternativa barata, duradera y eficiente

Efectivamente, los sistemas biológicos llevan millones de años almacenando información muy diversa en el ADN, y ya hay propuestas muy sólidas de utilizar este mismo sistema para alojar datos digitales. Cualquier archivo digital, sea texto, imagen, música o una mezcla de todos ellos, se puede codificar en moléculas de ADN iguales a las que tenemos todos los seres vivos. Es más, podría ser una alternativa mucho más barata, duradera y eficiente energéticamente a los sistemas de almacenamiento actuales.

El ADN envuelto en un tipo concreto de sal se mantiene estable a temperatura ambiente durante décadas, y podría durar mucho más tiempo en el entorno controlado de un centro de datos. Además, el ADN no requiere mantenimiento y es fácil de copiar: todo nuestro ADN se copia íntegramente unos dos billones de veces cada día. Mejor aún, ocupa un espacio insignificante en comparación con las cintas magnéticas actuales, pudiendo almacenar todos los datos de Facebook en la mitad de una semilla de amapola.

Sin embargo, esta “nube biológica” no viene exenta de dificultades que se deberán superar antes de migrar todos nuestros archivos. Actualmente, los datos digitales están codificados en una lista muy larga de unos y ceros que constituye el lenguaje de los ordenadores. Por su parte, el ADN se compone de cuatro bases, cuyos detalles bioquímicos no vienen al caso pero que se pueden identificar con cuatro letras: A, T, G y C. Toda nuestra información genética está escrita en este código y, si queremos almacenar nuestros datos digitales en el ADN, será necesario traducirlo de unos y ceros a las cuatro letras.

Aprendiendo a leer y a escribir

Ya hay experimentos que demuestran que es posible fabricar moléculas de ADN artificial con las letras deseadas para alojar cualquier tipo de información, que a su vez se puede recuperar leyendo la secuencia de ADN. Sin embargo, el proceso de lectura y escritura aún es lento: para añadir una sola base (una letra) al ADN se necesita un segundo. A este ritmo, escribir un archivo de texto podría llevar décadas, pero ya se están investigando maneras de acelerar dramáticamente este proceso.

Pero la escritura no siempre se realiza de manera perfecta, ni en el ADN ni tampoco en las cintas magnéticas actuales. Los ordenadores tienen sistemas muy sofisticados que corrigen con éxito los inevitables errores que surgen al escribir los datos. Pues bien, los errores en la escritura de ADN no solo son mucho más frecuentes, sino muy distintos en su naturaleza. Para que almacenar datos en el ADN sea una opción viable hará falta diseñar nuevos sistemas de corrección de errores adaptados al contexto.

Los experimentos actuales se centran en limar todos estos aspectos para lograr que el almacenamiento de datos digitales en ADN sintético sea una alternativa viable a las cintas magnéticas de hoy. Si se consigue, la ganancia medioambiental podría ser considerable, tanto por reducir las emisiones asociadas a mantener los sistemas actuales en funcionamiento como por ahorrar espacio de almacenamiento. La instalación artística Clouds of Pollen va un paso más allá y plantea alojar nuestros datos en plantas.

Fotos en un roble

Las instituciones promotoras de la instalación son el Donostia International Physics Centre y Tabakalera, ambas con sede en San Sebastián. “Podríamos imaginar que añadimos fotos familiares a un roble y, cuando ese árbol madure, reproduzca de forma natural los datos y los propague a través de generaciones mediante el polen”, sugieren en una nota de prensa.

Las propuestas científicas actuales están lejos de mezclar la información genética que permite que una planta se reproduzca con la información correspondiente a nuestras fotos familiares. Sin embargo, el propósito de la instalación es crear una experiencia inmersiva que permita al público imaginar un futuro posible más esperanzador.

La pieza se puede visitar hasta el 10 de noviembre en Tabakalera (San Sebastián). Es una continuación de la primera instalación del colectivo Grow Your Own Cloud sobre la misma temática y que estará en el Espacio Fundación Telefónica de Madrid a partir del 19 de octubre dentro de la exposición Código y algoritmos. Sentido en un mundo calculado.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Mezclar arte y ciencia para especular con futuros científicamente lejanos no es, ni mucho menos, símbolo de poco rigor. Precisamente el arte nos permite imaginarnos situaciones que no podemos recrear de otra manera, y así adelantarnos a la ciencia. Por ejemplo, Leonardo Da Vinci utilizaba el arte como manera de bajar sus ideas abstractas a la realidad, y muchos de sus dibujos se acabaron transformando en inventos prácticos. La visualización y la creatividad son ingredientes imprescindibles tanto del arte como de la ciencia, de ahí que unir estas disciplinas puede ser fructífero para ambas.

REFERENCIAS (MLA):

• “Clouds of Pollen. Datos, Material Vivo.” Tabakalera, https://www.tabakalera.eus/es/clouds-pollen-adn-plantas-gyoc/.
• Ceze, Luis, et al. “Molecular Digital Data Storage Using DNA.” Nature Reviews Genetics, vol. 20, no. 8, 2019, pp. 456–466,https://doi.org/10.1038/s41576-019-0125-3.
• Akram, Fatima, et al. “Trends to Store Digital Data in DNA: An Overview.” Molecular Biology Reports, vol. 45, no. 5, 2018, pp. 1479–1490, https://doi.org/10.1007/s11033-018-4280-y.