Aportes del Centro de Investigación Tibaitatá en bioinformática para el desarrollo del sector agropecuario

Mosquera, Cundinamarca. Agosto 4 de 2020. La bioinformática es un área multidisciplinar que combina la biología, la informática y la estadística para dar respuestas a problemas biológicos, a partir de conjuntos de datos grandes y complejos. "Esta es importante para el sector agropecuario porque permite estudiar información genética de plantas, animales y microorganismos, que son protagonistas del sector", comentó la investigadora Paula Helena Reyes, única investigadora del Centro de Investigación Tibaitatá con una formación doctoral en Bioinformática. 

En Tibaitatá mediante la bioinformática se han abordado diferentes temas, cuyo objetivo final es aprovechar la información genética para el beneficio de la agricultura, por ejemplo el mejoramiento genético con predicción genómica y la programación de apareamientos para ganado, en la plataforma genómica de ganadería -Genética Animal-, en la que trabajan los investigadores Rodrigo Martínez, Diego Bejarano y William Burgos, entre otros. 

También se usa la bioinformática para aprovechar la diversidad genética colombiana conservada en los bancos de germoplasma. Para esto las investigadoras Paula Reyes, como bioinformática del equipo, junto con Roxana Yockteng e Ivania Cerón estudian las características que tienen los materiales que conservamos, en el proyecto de genotipificación del banco. 

El Banco de germoplasma vegetal conserva 275 especies que conforman 60 grupos; cada especie está representada por "accesiones" (es decir una muestra distinta, singularmente identificable de semillas que representan un cultivar almacenado para su conservación y uso), en muchos casos no se sabe qué particularidad tiene cada accesión y cómo se puede aprovechar en el sector agrícola, por eso es importante estudiar los materiales conservados a partir de toda la información disponible. Hasta ahora hay datos para papa, cacao y aguacate; se espera adicionar en el próximo año datos de Passifloras y chontaduro. 

Por otro lado, los investigadores Paula Reyes, junto con Ivania Cerón, Diego Delgadillo, Sonia Polo y Xiomara Sarmiento, trabajan en un índice de priorización de especies del banco, que integra información de origen de las especies, vulnerabilidad, información económica y de seguridad alimentaria, para así identificar cuáles son las especies prioritarias para el banco. Para este estudio se está utilizando de manera inédita la estadística y lógica difusa.

En Tibaitatá se trabaja también un tema fundamental para el banco de germoplasma: la organización de la información disponible en bases de datos, con el fin de aprovecharla de la mejor manera en otros estudios. Este trabajo es liderado por Paula Reyes, apoyada de Roger Garzón y Rosa Torres, con el sistema de información GRIN-Global. Paula, se encuentra desarrollando también dos "software criollos" junto con varios investigadores dentro y fuera de la Corporación colombiana de investigación agropecuaria - AGROSAVIA. El primer software se llama MultiGWAS y está siendo desarrollado junto con los investigadores Luis Garreta e Ivania Cerón, con el fin de realizar estudios de asociación genotipo-fenotipo en especies poliploides (es decir, en plantas como papa, caña y otras). 

La segunda herramienta se llama NGSEPdenovo, desarrollada en colaboración con el Dr. Jorge Duitama de la Universidad de los Andes y la estudiante Andrea Parra; la función de esta herramienta es hacer llamado de variantes genéticas en librerías reducidas del genoma, diseñadas para especies poliploides que no cuentan con un genoma de referencia.  Esta herramienta ya fue empleada con éxito por parte de los investigadores Ivania Cerón, Javier Castillo, Juan de Jesús Vargas y Jhon Berdugo, en el estudio de diversidad de kikuyo, un pasto introducido que hace parte de la alimentación del ganado de trópico alto, trabajo que esperan publicar el próximo año. 

Como bioinformática de Tibaitatá, Paula está participando en un proyecto con la investigadora Luz Stella Barrero para comenzar a armar el rompecabezas que permitirá obtener el genoma de la variedad de papa Diacol Capiro, una de las más sembradas en Colombia. 

Según la investigadora Paula Reyes, "la bioinfomática es parte de un conjunto de áreas, todos los proyectos se trabajan en conjunto con otros investigadores, donde cada uno busca poder aprovechar la genética para propósitos que impacten el sector agrícola, puede ser directamente o puede ser a través de otros investigadores como mejoradores vegetales que usen los materiales de los bancos para obtener variedades que pueda usar el productor".