Il futuro dello storage nei batteri?

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Tratto da Hardware Upgrade

Bacillus subtilis

Alcuni scienziati giapponesi, con a capo il professor Yoshiaki Ohashi della Keio University Shonan Fujisawa Campus di Tokyo, hanno trovato il modo di archiviare dati sfruttando nientemeno che il DNA di un batterio molto comune, il Bacillus subtilis. La scoperta, segnalata da diverse fonti fra cui Dailytech, potrebbe sembrare a prima vista rivoluzionaria e geniale, ma in realtà si tratta di una brillante applicazione di tecniche già utilizzate per altri scopi. Questi scienziati giapponesi hanno di fatto inglobato nel DNA batterico un’informazione (E=mc2 1905), che come è noto costituisce la formula più celebre ideata da Einstein, con la data del suo primo annuncio.

Cerchiamo di capire come e soprattutto perché nei batteri. Al DNA batterico originale sono stati aggiunti dei filamenti di DNA artificiale, molto probabilmente con alcune sequenze di nucleotidi note da far corrispondere ad una sequenza di circa 100 bit, ovvero quanto serve per archiviare la formula suddetta. A varie sequenze note di CG (Citosina e Guanina) e AT (Adenina e Timina) è stato fatto corrispondere con buona probabilità un’informazione binaria.

Al DNA batterico originale sono stati aggiunti diversi filamenti artificiali identici in diversi punti del genoma, al fine di prevenire la perdita di alcune sequenze dovute alla naturale degradazione del DNA nel corso delle generazioni. La replicazione del DNA modificato viene dunque portata avanti dal batterio nelle generazioni, perpetuando di fatto l’informazione inserita arificialmente dall’uomo.

Questa tecnica ben nota di ingegneria genetica prende il nome di trasformazione, ovvero un processo attrverso il quale molecole libere di DNA vengono incorporate e integrate nel genoma di cellule di un organismo ricevente, creando un’associazione stabile fra DNA esogeno e quello originale.

Perché in un batterio? Oltre ad essere un organismo facile da coltivare e da riprodurre, il batterio scelto dai ricercatori appartiene alla famiglia degli sporigeni, contraddistinti da una particolarità molto importante. In condizioni sfavorevoli sotto il profilo ambientale, climatico o quant’altro, il batterio sporifica, ovvero forma al suo esterno una sorta di seconda parete (immaginate un guscio), passando ad uno stato di quiescenza.

Un batterio può rimanere in questo stato per molto tempo, mentre il DNA da esso perpetuato porterà l’informazione ospite per un tempo prossimo ai milioni di anni. Le attuali soluzioni di storage, fra cui supporti ottici o hard disk, possono farlo per "soli" 100 anni circa. Qualora ci fosse ancora vita intelligente sulla terra fra milioni di anni e si cercasse nel posto giusto, sarebbe possibile trovare nella progenie del batterio originale la scritta inserita da Mr. Ohashi. Una tecnica molto affascinante ed inquietante allo stesso tempo, che potrebbe trovare applicazioni in diversi campi (non ultima la crittografia) e su diverse tipologie di esseri viventi.

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