Muestran cómo se puede reescribir el ADN para guardar archivos digitales durante miles de años
Un equipo de la Universidad de Missouri demostró cómo se puede reescribir contenido digital en el ADN; hasta ahora se habían logrado tecnologías para una única escritura
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Cada foto o video, cada correo electrónico, cada mensaje en redes sociales; todo ocupa lugar. Incluso el almacenamiento en la nube, que podría parecernos algo virtual, consume espacio en un soporte físico. Pero mientras el volumen global de datos crece de forma vertiginosa, no tanto la capacidad de memoria.
Una de las soluciones en desarrollo recurre a un formato revolucionario: 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 las computadoras 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.
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 5x7 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.
Salto tecnológico
El trabajo de Davis partía de inspiración artística, pero era también una primera prueba de concepto. En 1995, el científico computacional Eric Baum proponía la memoria de ADN en la revista Science, y cuatro años después investigadores de la Facultad de Medicina Mount Sinai de Nueva York escondían mensajes en micropuntos de ADN, al estilo de los espías.
El uso limitado para textos cortos incluía también la inserción de etiquetas en el genoma de los organismos transgénicos, un uso que en 2008 el biotecnólogo y empresario J. Craig Venter aplicó en el diseño del primer genoma sintético de una bacteria.
Pronto se alcanzó el hito de almacenar verdaderos archivos digitales. En 2011 y 2012, el genetista de Harvard George Church y sus colaboradores codificaron los primeros libros en formato de ADN, junto con algunas imágenes y software.
Pero los códigos empleados en estos experimentos aún eran rudimentarios: escasa compresión de datos y baja fidelidad en la recuperación de la información debido a las abundantes repeticiones de una misma base en las cadenas de ADN, lo que causa errores de lectura en la secuenciación.
Así, el progreso en este campo no solo dependía de las tecnologías de ADN, sino también de mejorar los algoritmos de codificación, introduciendo mayor compresión y métodos de redundancia y verificación al estilo de los dígitos de control en las cuentas bancarias, además de evitar las repeticiones.
En 2013 el sistema creado por Nick Goldman y sus colaboradores en el Instituto Europeo de Bioinformática alcanzó un 100 % de precisión en la recuperación de información almacenada en ADN, que incluía los 154 sonetos de Shakespeare.
Capaz y duradero
Los nuevos sistemas tratan de exprimir las increíbles propiedades del ADN. En cuanto a su capacidad de almacenamiento, si pudiera empaquetarse como los genes en la bacteria E. coli, toda la información del planeta cabría en un kilo de ADN.
Incluso a niveles menos óptimos, pulveriza la densidad de memoria de los soportes electrónicos, multiplicando por mil la capacidad de la unidad de estado sólido más compacta, según el Instituto Wyss de Harvard. En 2017 un algoritmo bautizado como DNA Fountain, o fuente de ADN, se acercó al 85 % de su límite de capacidad, almacenando 215 petabytes (millones de GB) por gramo.
Con el aumento de capacidad ha ido creciendo el tamaño de los archivos. En 2018 se tradujo a ADN el primer álbum musical, Mezzanine de Massive Attack, y en 2019 se hizo lo mismo con los 16 GB de la Wikipedia en inglés.
También se han incorporado nuevas funciones: en 2018 se introdujo el acceso aleatorio, la operación que en la memoria RAM de los soportes informáticos permite acceder a un archivo de forma independiente sin pasar por todos los anteriores. Al mismo tiempo aparecieron los primeros sistemas totalmente automatizados.
La durabilidad de la memoria de ADN también fulmina la de los soportes actuales, si bien varía según el método de conservación. Una opción es desecar el ADN y guardarlo en forma de polvo en viales de acero, lo que preservará los archivos durante siglos.
En 2013 el equipo de Robert Grass en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich en Suiza (ETH) creó fósiles artificiales encapsulando el ADN en nanoesferas de sílice, que pueden disolverse para recuperar la información, pero que se conservarán durante 2000 años a temperatura ambiente, y hasta 2 millones de años en congelación.
Blindado contra la obsolescencia
Otra ventaja del ADN como archivo de memoria es que está blindado contra la obsolescencia. Según cuenta Goldman a SINC, “aunque la tecnología concreta pueda cambiar, siempre tendremos el hardware adecuado para leerlo porque es muy importante para las biociencias modernas, así que básicamente es a prueba de futuro”. Así, podemos estar seguros de que no seguirá el camino del disquete, el LaserDisc o tantos otros soportes que desaparecieron.
Además, y frente al elevado consumo de energía de los sistemas informáticos, el archivo de ADN es una opción energéticamente eficiente, y por tanto potencialmente más ecológica.
Pero con tan inmensas ventajas, por desgracia es también una inmensidad lo que le falta al ADN para acercarse a los soportes convencionales en cuanto a rapidez y coste de lectura y escritura. La recuperación de los datos aprovecha el gran avance de las nuevas tecnologías de secuenciación impulsadas por el Proyecto Genoma Humano. Pero “el principal cuello de botella es la tecnología de síntesis de ADN”, comenta Grass a SINC.
Para el investigador de la ETH, el estado de esta técnica es “extremadamente impresionante desde el punto de vista químico”, pero es insuficiente para el uso del ADN como archivo. Según el Instituto Wyss, el coste por megabyte de ADN sintetizado químicamente está sobre los 3 500 dólares. Los nuevos métodos de síntesis enzimática reducirán el coste, pero ni la etiqueta del precio ni el tiempo de escritura pueden competir con los sistemas tradicionales.
Sistemas más flexibles
Es por esto que algunos investigadores exploran otra vía que evite crear cadenas de ADN desde cero: en lugar de codificar los datos en la secuencia, se trata de aprovechar la estructura de la molécula ya existente para grabar información mediante modificaciones en ella; por ejemplo, pequeños cortes.
Los investigadores que han desarrollado este sistema lo equiparan a las tarjetas perforadas como las que se empleaban en las antiguas computadoras, donde el código binario se cifraba por la presencia o ausencia de agujeros en determinadas posiciones.
En esta línea, un equipo de la Universidad de Missouri ha desarrollado una memoria de ADN reescribible como un disco duro, que opera mediante cambios en la fase de lectura, como cambiar de lugar los espacios entre las palabras.
“En lugar de fijar permanentemente la información en la secuencia de ADN, añadimos una capa flexible de información que puede modificarse después de fabricar el ADN”, explica a SINC el codirector del estudio, Li-Qun Andrew Gu. “El almacenamiento tradicional en ADN es como tallar en piedra, y nuestro sistema es como escribir en una pizarra que puedes borrar y reutilizar”.
ADN de las cosas
Por todas estas peculiaridades, en general los investigadores no proponen el ADN como un sustituto de los actuales soportes de memoria, sino como un complemento para ciertos usos: “El archivo a largo plazo de información de alto valor que no se necesita leer con frecuencia”, resume Goldman; “archivos digitales como las bibliotecas presidenciales, registros bancarios, información del almacenaje de residuos nucleares…”
Gu señala que la reescritura añade posibles utilidades en el campo de la biomedicina, donde este tipo de ADN podría utilizarse para grabar datos relativos a enfermedades dentro del propio organismo, que los médicos podrían extraer y leer; o también para encriptar archivos utilizando el ADN como llave difícil de copiar, pero que puede reprogramarse cuando sea necesario. “Esto abre posibilidades para tecnologías contra falsificaciones donde la seguridad está ligada a un sistema físico basado en el ADN, en lugar de solo a un código digital”, dice.
El ADN como prueba de autenticidad es una de las aplicaciones del “ADN de las cosas” (DoT, por sus siglas en inglés), un concepto creado por Grass y sus colaboradores. Según explica el investigador, el DoT consiste en insertar un ADN portador de datos en materiales y productos, por ejemplo, mediante nanoesferas de sílice.
Además del uso contra falsificaciones, puede servir para introducir otros datos, por ejemplo, las instrucciones de fabricación en objetos impresos en 3D. “Para códigos de barras muy cortos, esto ya es una realidad comercial”, apunta Grass; “para mayores volúmenes de datos, aún se está investigando”.
Una realidad en 10 o 20 años
Otros usos del ADN como archivo también están avanzando al terreno comercial. Empresas como Atlas Data Storage y Biomemory toman posiciones; la primera anunció en diciembre de 2025 el primer servicio de archivo en ADN. La organización DNA Data Storage Alliance, fundada por la industria del almacenamiento computacional, trabaja en la definición de estándares, en previsión de un despegue de este naciente sector.
Por su parte, el Instituto Wyss ofrece oportunidades de inversión en un mercado para el que se vaticina un crecimiento explosivo, desde los 90 millones de dólares en 2024 a los 3 000 millones para el final de esta década.
Pero si los beneficios pueden ser cuantiosos, también los riesgos de una gran volatilidad: como muestra, Catalog Technologies, una startup fundada por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts y que lanzó en 2025 el primer libro comercial en ADN —una antología de ciencia ficción—, en marzo de 2026 abandonó el negocio vendiendo sus activos a su competidor Biomemory.
Goldman, uno de los científicos que han encabezado el progreso de estas tecnologías, opina que es difícil predecir cuándo los archivos de ADN serán una realidad común, pero que probablemente será la medicina personalizada la que lidere el camino, antes que el mercado de almacenaje de información: “Probablemente al menos 10 años hasta que los avances lo lleven de los laboratorios bien financiados a la práctica comercial rutinaria, y otros 10 años hasta que llegue a dispositivos de consumo”.
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