Bioinformática – El futuro de Genovix

En Agronomix Software no dejamos de pensar en lo que puede ser el futuro de Genovix . Hablando con nuestros clientes, descubrimos lo que están haciendo nuevo o diferente del año pasado. Consideramos los retos de desarrollar algo nuevo y cómo podemos estar a la altura de ese reto. Observamos constantemente el futuro de la industria del cultivo de plantas para realizar ajustes en el desarrollo de Genovix. La bioinformática es el próximo gran cambio que llegará a esta industria.

Polimorfismos de un solo nucleótido (o SNP, por sus siglas en inglés)

En 2004 era estudiante de Genética Aplicada. Fue aquí donde conocí el método de huellas de ADN, el análisis de polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (RFLP). Asistí con entusiasmo a un seminario sobre ese «nuevo» método de genotipado de polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) utilizado para secuenciar el genoma humano. Luego trabajé en un proyecto de biodiversidad que estudiaba las plantas alpinas silvestres. Utilizábamos los entonces más avanzados polimorfismos de longitud de fragmentos amplificados (AFLP) para la obtención de huellas de ADN. Determinamos el nivel de ploidía de algunas especies crípticas mediante el recuento de cromosomas y la citometría de flujo, lo que permitió descubrir nuevas especies poliploides.

¡La cría molecular ya está aquí! Y Agronomix ya está trabajando.

Másters en el Reino Unido

Cuando fui al Reino Unido para mi estudio de maestría, utilicé la secuenciación de Sanger para determinar el SNP dentro de una pequeña porción del genoma del ñame que se amplificó utilizando cebadores específicos para comparar los diferentes cultivares. El último método de secuenciación del transcriptoma en ese momento era el de los genechips de Affymetrix en el Nottingham Arabidopsis Stock Centre (NASC). Tuve un proyecto de curso en el que analicé el transcriptoma de Arabidopsis utilizando R/Bioconductor y un software comercial llamado Partek. A través de ese curso, me introduje en la teoría de las, entonces emergentes, técnicas de secuenciación de próxima generación (NGS). Mientras tanto, la secuencia del genoma completo de Brassica napus estaba en marcha utilizando esta nueva tecnología.

Doctorado en Alemania

Cuando me incorporé a un laboratorio en Alemania para hacer un doctorado en 2013, me encontré con una avalancha de datos: un borrador de la secuencia del único cultivar de B. napus ‘Darmor-bzh’, el genotipado de SNP de cientos de cultivares utilizando 60K Illumina SNP Genotyping Array. Además, los datos de NGS RNA-seq y los datos fenotípicos multilocalizados y plurianuales y los datos climáticos añadieron complejidad al conjunto de datos. Tuve que empezar por anotar el borrador de la secuencia de B. napus utilizando la homología de genes con A. thaliana, B. rapa y otros organismos.

A continuación, la siguiente tarea de cálculo consistió en asignar las secuencias de los diferentes cultivares a la única secuencia de referencia disponible en ese momento. Las secuencias NGS de Illumina necesitaron por sí mismas un software de cálculo especial. No salieron en el formato tradicional FASTA, sino en FASTQ, con una capa añadida de calidad de lectura. El investigador tenía la responsabilidad de determinar y pescar las lecturas de baja calidad. Dedicar tiempo a averiguar qué software era el más adecuado para cada paso del análisis restó tiempo a la investigación real, pero fue una gran experiencia en el mundo de la bioinformática.

PostDoc en Canadá

Me sentí aliviado cuando mi secuencia NGS para mi proyecto postdoctoral en Canadá llegó en formato FASTA. Esto eliminó el enorme espacio de almacenamiento, la capacidad de cálculo y el tiempo necesarios para procesar el formato FASTQ. En 2018, las empresas de secuenciación han asumido una mayor responsabilidad en la entrega de lecturas de alta calidad a los investigadores. Se han secuenciado varios cultivares de los principales cultivos como referencia. La secuenciación se ha abaratado y ya se dispone de instalaciones de almacenamiento y cálculo de grandes datos. Este es el mejor momento para que el software Agronomix se embarque en un módulo de Bioinformática. De este modo, continuamos apoyando a los fitomejoradores con el futuro de la mejora molecular.

Bioinformatics Breeding Software – Acorta el tiempo de la mejora

En enero de 2021, fui entrevistado por el presidente de Issues Ink, Shawn Brook. La entrevista se publicó en Seed World y European Seed. Esta es esa entrevista: