Fuente Expresión Genética
El virus de la gripe A H1N1 tiene
0,013 Mb de información [genética] almacenado en su genoma. Una típica bacteria
intestinal como la E. coli, un poco
más de 4,5 Mb. La papa, unos 850 Mb. Y, el ser humano, alrededor de 3.200 Mb.
No necesariamente los organismos más complejos almacenan mayor información. Por
ejemplo, la ameba (A. dubia) (un
organismo bastante simple) tiene un genoma de 670.000 Mb, suficiente como para
caber dentro de unas 10 memorias USB de 16 Gb (4 pares de base de ADN
[información genética] = 1 byte [información digital]).
Son números realmente grandes y solo
hemos tomado algunas especies como ejemplos. Ahora imaginen la cantidad de
información almacenada en cada una de las células de todos los organismos que
conforman las 8,7 millones de especies que se estima hay en nuestro planeta. Es
decir, la cantidad de información que almacena la vida (incluyendo a los virus).
¿Te atreves a dar un número?
Tres investigadores del Centro para
la Astrobiología del Reino Unido hicieron este cálculo, cuyo resultado aparece
publicado en el último número de la revista PLOS Biology.
El primer paso fue estimar la
cantidad de ADN que hay en cada uno de los cinco principales grupos de seres
vivos: los procariotas (arqueas y bacterias), las plantas, los animales, los
eucariotas unicelulares (protistas) y los hongos; incluyendo también a los
virus. La tarea fue titánica porque se debía determinar (de manera aproximada) cuántas
células había en cada uno de estos grupos, cuyo valor se obtuvo en función a la
biomasa (cantidad total de materia que hay en todos los organismos que viven en
un lugar determinado), y el tamaño promedio de sus genomas. Se incorporó además
un factor de corrección de acuerdo al número de copias del genoma que hay en
cada célula (ploidía) de cada organismo.
Método para calcular la cantidad
de ADN por cada subgrupo de seres vivos.
Fuente: Landenmark, et al. 2015.
Como ejemplo calcularemos la cantidad
de información almacenada en los procariotas.
Se estima que en nuestro planeta hay
cinco quintillones (5×1030) de células procariotas. El tamaño promedio del
genoma de las especies [conocidas] que conforman este grupo es 3,2 Mb. Si
multiplicamos estos dos valores obtenemos 16 quintillones (1,6×1031) de Mb de
información. ¡Aritmética simple!
El trío de investigadores repitió
este procedimiento para cada grupo de organismos. Los resultados se resumen en
la siguiente tabla:
Cantidad de ADN por cada grupo
de organismos. Fuente: Landenmark, et al. 2015.
¡La vida en la Tierra almacena 53
quintillones de Mb de información genética! Esto equivale a 50 mil millones de
toneladas de ADN, que si quisiéramos transportarlo de un lugar a otro
deberíamos contratar a una empresa logística que tenga unos mil millones de
contenedores marítimos. No obstante, lo más sorprendente es que para almacenar
toda esta información genética de forma digital se requiere de mil trillones
(1021) de Tianhe-2 (la más grande supercomputadora del mundo) cada una
valorizada en 390 millones de dólares y que ocupa un área de 720 m2. Esto
quiere decir que requeriríamos de 1.400 millones de Tierras o una superficie
equivalente al área barrida por la órbita de Marte alrededor del Sol para colocar
todas estas computadoras.
Cabe indicar que para este cálculo
no se consideró al ADN mitocondrial, ni al ADN plastídico, ni al ADN de la
hojarrasca, puesto que su aporte a la sumatoria total de ADN no es
significativo.
Referencia:
- Landenmark HKE, Forgan DH, Cockell CS (2015) An Estimate of the TotalDNA in the Biosphere. PLoS Biol 13(6): e1002168. doi:10.1371/journal.pbio.1002168
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