Nicolás Molla
Músico, compositor y productor musical. Ha creado música para cine, publicidad y proyectos sociales, y actualmente trabaja como productor independiente en su propio estudio.
nicomolla.com →Una fusión entre la estructura del ADN, su interacción con el entorno biológico y la composición musical. Una invitación a escuchar la molécula de la vida a través de propiedades físicas extraídas de simulaciones y convertidas en señales audibles.
¿Qué es la sonificación?
La sonificación es una forma de convertir datos en sonido para poder entenderlos mejor. En lugar de mostrar la información en gráficos o tablas, se transforma en señales acústicas que podemos escuchar. Así, lo que normalmente sería una serie de números o mediciones se convierte en un “paisaje sonoro” que refleja cómo se comporta un fenómeno, un experimento o un modelo.
Este proceso no es automático: alguien decide qué datos se transformarán y cómo sonarán. Por ejemplo, una lectura más alta de un sensor puede convertirse en un tono más agudo, o un cambio brusco en una medición puede oírse como un golpe o un cambio de ritmo. De esta manera, la sonificación abre un nuevo camino para explorar, interpretar y comunicar información, aprovechando nuestra capacidad natural de reconocer patrones en lo que escuchamos.
También hay ejemplos más poéticos de sonificación, como el enfoque desarrollado por la NASA para escuchar galaxias distantes (nasa.gov/marshall):
Ejemplos de sonificación molecular
La sonificación molecular toma datos biológicos — secuencias de proteínas, patrones de expresión génica, dinámica del ADN, trayectorias de plegamiento — y los traduce a sonido: tono, ritmo, timbre, instrumentación. El objetivo no es solo escuchar una molécula, sino usar el oído como herramienta de análisis, sacando a la luz patrones que son difíciles de ver en un gráfico. Abajo, algunos de los intentos más representativos publicados en los últimos años.
Música a partir de secuencias de proteínas, con musicalidad reforzada por un programa que aprende de Chopin.
Conversión de secuencias de aminoácidos en música clásica: una búsqueda de patrones auditivos.
Aproximación musical a la interpretación de datos de expresión génica en líneas de neuroblastoma.
“Despite the filtering and rearrangement of the probe sets, the resulting melodies in the examples presented are quite abstract, and their evocative potential is difficult to predict. It seems likely that familiarity with such melodies would be achieved more quickly if dissonances from familiar melodies were heard.” (sic)
Patrones musicales para epigenómica comparativa.
SNARE Dance: una interpretación musical del transporte de Atg9 al cluster tubulovesicular.
“After assigning instruments to each protein score, we went on to combine the individual scores into a final orchestration.” (sic)
La heterogeneidad de puentes de hidrógeno correlaciona con el tiempo de paso por el estado de transición en el plegamiento de proteínas.
La ciencia detrás
Las simulaciones de dinámica molecular son simulaciones computacionales que permiten observar cómo se mueven y cambian las moléculas que forman la vida — proteínas, ADN, ARN — a lo largo del tiempo. Funcionan aplicando las leyes de la física a cada átomo, lo que nos permite seguir sus trayectorias como si tuviéramos un microscopio virtual capaz de ver a nivel atómico y en cámara lenta.
Estas simulaciones son sumamente útiles porque permiten explorar fenómenos imposibles de observar directamente en el laboratorio, como la forma exacta en que una secuencia de ADN se dobla, se pliega o se vuelve más rígida según la combinación de letras (bases) que la componen. Gracias a este enfoque ha quedado claro que las propiedades físicas del ADN — flexibilidad, rigidez y tendencia a curvarse — dependen fuertemente de su secuencia.
Un rol clave en este avance lo cumple, y sigue cumpliendo, el Ascona B-DNA Consortium (ABC), una colaboración internacional de investigadores que viene generando simulaciones de ADN desde principios de los 2000, estableciendo estándares y bases de datos que hoy son referencia en el campo. DansLab integra el ABC desde 2014 y fue el último organizador de la conferencia ABC, realizada en abril de 2023 en Ascona, Suiza.
Materiales
Las secuencias de ADN simuladas provienen de la biblioteca miniABC del Ascona B-DNA Consortium. Contienen las 136 combinaciones únicas de tetranucleótidos posibles a partir de las cuatro letras del ADN (A, C, G, T) — todos los contextos de 4 letras que pueden aparecer en una hebra.
A partir de esas simulaciones derivamos un marco teórico para calcular la interacción ADN–K⁺ y la concentración de iones potasio en los surcos mayor y menor. Cuando los iones K⁺ se ubican dentro de un surco, dejan una huella cinética y energética medible que luego mapeamos al sonido.
Nuestro enfoque
Como las sonificaciones difíciles o fatigosas de escuchar serán menos exitosas, se han hecho intentos valientes por incorporar elementos de composición a los mapeos sonoros. Como la música está diseñada para captar y mantener el interés del oyente, una sonificación más musical seguramente será mejor que una que no lo es. Sin embargo, las sonificaciones supuestamente musicales suelen seguir siendo fatigosas o poco atractivas. Y al revés: el objetivo de comunicar información esencial puede quedar enmascarado por el esfuerzo por lograr una expresión musical más fuerte.
Buscando seguir el equilibrio entre datos y composición que describe Vickers, transformamos la interacción entre el ADN y los cationes de potasio (K⁺) en música.
Para todas las secuencias posibles de cuatro letras se midió la interacción en los surcos mayor y menor del ADN. Las frecuencias de interacción se multiplicaron por un factor para llevarlas al rango audible humano. Los valores resultantes se redondearon mapeando las frecuencias a la nota más cercana de la escala temperada.
DNA Music
Como prueba piloto, las 13 secuencias miniABC se unieron en una secuencia única de 234 letras (A, C, G y T) y se convirtieron en música para piano y violín. Las notas rojas representan interacciones ADN–K⁺ en el surco menor, las azules en el surco mayor, y las negras forman parte de la composición musical.
Escuchar en YouTube
Reproducí cualquier secuencia de ADN
Un reproductor interactivo donde podés escribir una secuencia de ADN y escuchar la música que produce nuestro algoritmo. Elegí tus bases y dejá que la molécula hable.
Creadores
Pablo D. Dans
Investigador, docente y divulgador científico. Experto internacional en estructura de ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en química computacional, modelado molecular, simulaciones y bioinformática estructural.