21/01/2021

Investigadores buscan establecer una base de datos genómica, que se convierta en una plataforma de información pública mundial, con el fin de avanzar en la tecnología de mejoramiento del cultivo de arroz.

Debido al calentamiento global, en un futuro cercano no se podrán seguir cultivando las mismas variedades de arroz. Esta es una de las razones por las cuales es vital que los agricultores puedan preservar y mejorar los cultivos y, de esta manera, contribuir a la seguridad alimentaria del planeta. El proyecto Variantes estructurales de 3.000 genomas de arroz apunta en esta dirección.

“No existe una variedad de arroz ‘mágica’ que se pueda cultivar en todo el mundo. Estas deben adaptarse, porque cada ecosistema es diferente y exige determinadas características para que el cultivo tenga un buen rendimiento”, explica Jorge Duitama, profesor asistente del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad de los Andes, que en colaboración con el IRRI (International Rice Research Institute), el CIAT (Centro Internacional de Agricultura Tropical), y otras instituciones, desarrollaron el estudio ‘Variantes estructurales de 3.000 genomas de arroz’.

Jorge Duitama, profesor asistente del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación

Jorge Duitama, profesor asistente del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación, lidera el proyecto.

Esta investigación forma parte del Consorcio Internacional de Informática de Arroz (IRIC, por sus siglas en inglés), un proyecto de alcance internacional, cuyo objetivo es hacer un llamado a la comunidad de investigación del cereal para establecer una base de datos genómica, que se convierta en una plataforma de información pública mundial, con el fin de avanzar en la tecnología de mejoramiento del mismo.

‘3.000 genomas de arroz’ estudió 3.024 variedades de la especie Oryza sativa L, escogidas de las 120.000 que conserva el IRRI. La investigación de Duitama abordó estas mismas variedades, pero se concentró en las variantes estructurales (regiones del genoma donde, al compararlas, existen grandes diferencias) y, en particular, las variaciones en número de copias (cantidad de veces que aparece una determinada secuencia en un genoma individual).

“Una variante estructural implica que hay un cambio en 1.000, 2.000 o 10.000 bases del genoma; es decir, que ocupa una región grande de ADN, la cual puede contener genes completos. Por ende, pueden afectar características importantes de cultivo como el rendimiento”, explica el profesor y coordinador de la Maestría en Biología Computacional.

Para el análisis de los datos, Duitama empleó el software NGSEP —desarrollado por su grupo de investigación desde hace más de diez años—, que implementa algoritmos basados en señales, en pruebas estadísticas directas y en modelos de Markov. Como resultado del análisis se hallaron alrededor de 100.000 eventos que fueron registrados en un catálogo físico en el cual se describe, por cada variedad, cuáles son los sitios del genoma donde hay variantes estructurales y cuántas copias hay de cada variante.

Esta información es útil para biólogos, quienes pueden desarrollar experimentos para saber cuál es la consecuencia funcional de que una accesión —una variedad que está registrada en un banco de germoplasma y tiene un protocolo de conservación— tenga determinadas características; o mejoradores, que podrían decidir con cuál trabajar, dependiendo de sus cualidades genéticas, y evaluar su comportamiento en un ecosistema concreto. “Esto sirve para crear variedades mejoradas, más resistentes. El sueño es que esto llegue a los cultivadores”, concluye Duitama.

Infografía - Proyecto 3.000 genomas de arroz

Descubre los proyectos alimentados con innovación de los profesores e investigadores de la Facultad de Ingeniería en la nueva edición de Revista CONTACTO. Léela la versión digital en el siguiente enlace.

Noticias Recientes

  • Cuando los datos transforman la energía: proyecto GASMEC recibe reconocimiento del Grupo Energía Bogotá
    Detrás de los grandes sistemas que transportan energía y gas en América Latina hay un reto silencioso: entender, en...
  • Fuerza Aeroespacial Colombiana y Uniandes avanzan en el futuro espacial del país
    En un mundo donde el espacio ya no es una frontera lejana, sino un escenario estratégico para el desarrollo tecnológico...
  • Ciencia, Mujer y Tecnología: donde nacen las ingenieras y científicas del futuro
    “Quiero ser bióloga marina”. “Yo quiero ser astrónoma”. “Yo quiero estudiar Ingeniería Ambiental”. Así se imaginan el...
  • Muertes silenciosas en las vías, un debate urgente sobre la seguridad vial en Colombia
    En Colombia, la tragedia de los siniestros viales se ha convertido en una de las crisis de salud pública más graves y,...
  • La manilla uniandina que transformará la simulación quirúrgica
    La Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes está demostrando que también es protagonista de algunos de los...
  • Superalimentos amazónicos que impulsan desarrollo sostenible en el Vaupés
    En Vaupés, donde el río marca el ritmo de los días y la selva define las distancias, un grupo de investigadoras de...
  • Talento uniandino avanza a la fase global de ActInSpace 2026
    Con un proyecto que propone reparar y actualizar satélites directamente en órbita, cinco estudiantes de la Universidad...
  • Cuando el talento encuentra una oportunidad: historias VER+ BECA TECH
    En Colombia, el talento florece en todas partes. A veces nace en un municipio del Cauca, viendo documentales sobre...
  • Nuevos nombramientos de la Facultad
    En la Facultad de Ingeniería creemos en el poder de las personas para transformar el futuro. Por eso, nos llena de...
  • Juan Guillermo Saldarriaga fue reconocido como Investigador Emérito por su vida al servicio de la ingeniería
    Tras una trayectoria de más de 40 años dedicados a la docencia y a la investigación, el profesor Juan Guillermo...
  • Entre sueños, música y realidad virtual: ingenieros uniandinos brillan en el MIT
    En el aeropuerto El Dorado de Bogotá, y con muchas ansias, comenzó un viaje que ninguno de ellos va a olvidar. Sergio...
  • Desde las aulas rurales al Laboratorio CREA
    Desde la costa norte de Colombia hasta el oriente, y del sur al occidente del país. Desde corregimientos tan lejanos...