Periódico UNAL/Ciencia y Tecnología/ Palmira23 de junio de 2023.
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La aplicación de tecnologías computacionales, estadística y análisis biológico, área de la ciencia conocida como bioinformática, se ha vuelto cada vez más esencial en el estudio de grandes volúmenes de datos, por ejemplo para identificar genes clave de millones de plantas con potencial de resistencia a la sequía, a plagas y enfermedades. Su aporte es tan valioso, que recientemente se ha venido consolidando una rama conocida como agroinformática; sin embargo, para aplicarla el país necesita talento humano especializado.
En BIOS desarrollan proyectos de investigación e innovación enfocados en analítica de datos avanzada en las dimensiones económica, social y ambiental. Foto: BIOS Colombia.
Uno de los principales beneficios de la bioinformática en la agricultura es su capacidad para mejorar los cultivos y optimizar la producción agrícola. Foto: BIOS Colombia.
Estudiantes de posgrado de la UNAL Sede Palmira visitaron BIOS en Manizales, el centro de bioinformática y biología computacional más grande de América Latina. Foto: profesor John Ocampo.
Mediante estudios de caso, los estudiantes conocieron lo que se está haciendo en el ámbito de la bioinformática en el país y en la región. Foto: BIOS Colombia.
BIOS es el único centro de su tipo en el país que cuenta con infraestructura de supercomputación. Foto: BIOS Colombia.
En los programas de pregrado de la UNAL Sede Palmira se imparte la asignatura “Introducción a la bioinformática para la agricultura”, y en posgrado “Ciencias ómicas en la agricultura”. Foto: Helmuth Ceballos, Unimedios Palmira.
La profesora Diana Carolina López Álvarez, del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, señala que “la bioinformática es un área interdisciplinaria que combina biología, matemáticas e informática”.
“Antes la investigación biológica empezaba en los laboratorios, campos y clínicas de plantas, pero ahora se hace con informática, mediante computadoras (in silico) para el análisis de los datos, la planificación de experimentos y el desarrollo de hipótesis de investigación”.
La bioinformática desarrolla algoritmos y herramientas de análisis de datos adecuadas para deducir la información y realizar descubrimientos. Por eso se ha convertido en una aliada invaluable en la lucha contra las enfermedades en humanos, animales o plantas.
Su capacidad para analizar y comprender los componentes genéticos y moleculares les brinda a los científicos una nueva esperanza en la prevención, el diagnóstico y tratamiento de diversas afecciones, y también en la búsqueda plantas más tolerantes a ambientes climáticos extremos.
La profesora López explica que “los esfuerzos de investigación han buscado reducir el costo asociado con la producción de cultivos, mejorar la seguridad y la calidad del suministro de alimentos, desarrollar capacidades de procesamiento superiores y fortalecer las prácticas de fitomejoramiento, es decir el mejoramiento genético de las plantas”.
Según el profesor John Albeiro Ocampo Pérez, del Grupo de Investigación en Recursos Fitogenéticos Neotropicales (Girfin) de la UNAL Sede Palmira, “con la bioinformática, en vez de identificar las características genéticas de un número limitado de plantas, ahora podemos estudiar millones de ellas y sus secuencias genéticas completas para determinar los genes que intervienen en la resistencia a la sequía o a las plagas y enfermedades”.
Esta área de la ciencia permite desarrollar variedades mejoradas de plantas más resistentes y adaptadas a entornos adversos, lo que tiene un impacto significativo tanto en la soberanía alimentaria como en la conservación de los recursos naturales.
No obstante, el docente considera que “algunas de las limitaciones de la bioinformática son la capacidad de almacenamiento de datos y la formación de talento humano especializado en esta materia”.
La bioinformática en la formación
La formación en bioinformática se ha vuelto fundamental para los profesionales agrícolas e investigadores en el campo de la agricultura. En la UNAL Sede Palmira se imparten asignaturas relacionadas con la bioinformática tanto en pregrado como en posgrado.
Además, desde el Grupo de Investigación en Diversidad Biológica se desarrollan dos proyectos relevantes, uno de tesis de Maestría en Ciencias Biológicas para la caracterización genómica de las poblaciones de Petiveria alliacea y prontoalivio (Lippia alba) en diferentes departamentos de Colombia utilizando el protocolo RAD-seq para hacer secuenciación genómica, y otra del doctorado en Ciencias Agrarias, para identificar la diversidad de las comunidades microbianas del suelo asociadas a bosque andino y seco tropical en los Andes colombianos empleando metagenómica.
Los aportes de los académicos a este importante tema se dieron durante una reciente visita realizada por un grupo de estudiantes de la Maestría de Ciencias Biológicas y Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Palmira a BIOS Colombia en Manizales, un centro de bioinformática y biología computacional de alto nivel creado en 2008.
El objetivo principal de la visita de estos jóvenes –que se especializan en las líneas de investigación en Recursos Fitogenéticos, Biotecnología y Fitomejoramiento– fue permitir que los estudiantes conocieran lo que se está haciendo en el ámbito de la bioinformática en el país y en la región, a través seminarios y estudios de casos presentados por investigadores, los cuales no solo se centran en plantas sino también en procesos agroindustriales y en la búsqueda de nuevos medicamentos mediante la bioprospección.
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