Explorar por categoría

Agricultura, agroforestería y zootecnia - Tecnología de la información (programas) | 2017-12-19

Investigadores digitalizan ruta del mayor enemigo de la papa

UN Periódico | La herramienta tecnológica tiene un 70% de eficacia y permite comprobar la hipótesis sobre cómo el tizón tardío, considerado el “devorador de plantas”, infecta a la papa común.

Llega la temporada de lluvias, y con ella la preocupación de los papicultores colombianos. La humedad del suelo favorece la aparición de plagas y enfermedades, entre ellas el tizón tardío, o gota de la papa, considerado como el cáncer de este tubérculo.

El impacto económico que genera este patógeno es importante por los graves problemas socioeconómicos que acarrea, además de las grandes pérdidas en la producción de los cultivos de diferentes regiones del mundo. Se estima que su presencia puede malograr cerca del 80 % de la cosecha en cada ciclo, lo que implica la pérdida de alrededor de 5.000 millones de dólares cada año.

El aire funge como cómplice de Phytophthora infestans (Mont.) –un organismo del grupo Oomycetes muy cercano a los hongos y a las algas, causante del tizón tardío– pues se encarga de expandirlo por casi todo el territorio, incluidos los departamentos de Cundinamarca, Boyacá y Nariño, que representan el 80 % del área sembrada en el país, y que lideran la producción nacional del tubérculo.

Basta con que empiecen a caer unas gotas de lluvia para que las esporas móviles o zoosporas –encargadas de iniciar la infección– aterricen sobre las hojas de la planta. Si hay agua líquida en la “piel” de la papa la penetran a través de los estomas, es decir de sus “poros”.

El profesor Carlos Ñústez, de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UN) Sede Bogotá, afirma que “con el paso de los días, las hojas presentan manchas circulares que van pasando de color marrón a negro y se expanden por toda la planta llegando a los tallos y tubérculos, cuya piel se va decolorando.

El desarrollo natural de la papa común mientras es atacada por el tizón tardío se ha “traducido” al lenguaje informático. El proceso consistió en reconstruir el metabolismo de la planta, es decir la serie de reacciones bioquímicas que determinan el comportamiento de las células atacadas.

El modelo computacional permite probar las hipótesis acerca de cómo es el mecanismo de infección del patógeno en la planta y hacer predicciones en laboratorio que ahorran tiempo en las investigaciones.

Su creadora, Kelly Botero Orozco, magíster en Ingeniería Bioinformática de la Facultad de Ingeniería de la un Sede Bogotá, afirma que “la herramienta puede ser usada por fitopatólogos, quienes podrían generar estrategias de manejo integrado de la enfermedad, más allá del uso de fungicidas para limitar la propagación del tizón. Esto tendría mayor impacto si se trabaja con instituciones que están en contacto permanente con agricultores, para así llevar una adecuada transferencia tecnológica”.

Aplicable al mundo real

Para desarrollar el modelo, la magíster representó la apariencia y el comportamiento de la planta a través de una red metabólica que integra información genómica y bioquímica. Posteriormente, para evidenciar las reacciones químicas alteradas en la planta por la infección de Phytophthora infestans, integró datos genómicos tomados en el transcurso de 24 horas del desarrollo de la enfermedad.

Considerando que cuando la papa común es infectada tiene dificultades para capturar la energía solar, se determinaron tres momentos de posinoculación del patógeno del tizón tardío a los 0, 1 y 3 días, y se analizaron las rutas metabólicas afectadas, principalmente aquellas asociadas con la fotosíntesis, como: reacciones lumínicas, fijación de carbono y fotorrespiración (proceso que les permite generar energía y respirar).

Al respecto, la investigadora menciona que “estudios previos reportan una posible disminución de la capacidad de la planta infectada para hacer fotosíntesis, aunque la manera como se van transformando los mecanismos metabólicos no se han comprendido muy bien”.

Ruta del mayor enemigo de la papa, el tizón tardío. Ilustración: Julián Eduardo Martinez Lozano / Unimedios

En ese sentido, algo fundamental en el desarrollo de modelos computacionales es que puedan ser aplicados al mundo real para que sus predicciones tengan un nivel de confianza alto y se puedan trasladar a ensayos biológicos.

Los resultados de la investigación reflejaron lo observado en campo, es decir, mostraron que efectivamente durante la enfermedad disminuye la capacidad fotosintética, evidenciada a través de las reacciones lumínicas de fotosíntesis y fijación de carbono, y el mismo modelo predice que esta reducción puede estar asociada con un mecanismo de defensa rápido de la planta para producir peróxido de hidrógeno –molécula asociada con procesos básicos de aclimatación y defensa–, mediante fotorrespiración.

Sin embargo en el combate planta-tizón la papa termina derrotada: “observamos que esta disminuye su capacidad tanto para almacenar reservas de energía –a través del almidón– como para sintetizar biomasa en la hoja”, explica la magíster.

El modelo reduce costos asociados

El profesor Andrés Pinzón, director del grupo Bioinformática y Biología de Sistemas Computacional de la un, destaca que los modelos computacionales son herramientas que nunca terminan de ser mejoradas, aunque el propuesto por la magíster Botero tiene un nivel de predicción del 70 %, es decir que es altamente eficaz.

Así mismo señala que el desarrollo de dichas herramientas tecnológicas es una tendencia que cada vez cobra mayor fuerza en la investigación científica moderna, pues reducen los costos asociados con ensayos en el laboratorio y, en la mayoría de los casos, permiten dirigir la investigación hacia aquellos “blancos” o procesos que tienen mayor probabilidad de afectar o dar respuesta a preguntas de investigación”.

“Su desarrollo no es una tarea fácil y requiere de un trabajo mancomunado entre el laboratorio computacional y el húmedo; por ejemplo en este caso trabajamos conjuntamente con el Laboratorio de Micología y Fitopatología de la Universidad de los Andes y con el Centro de Bioinformática y Biología Computacional de Colombia (Bios)”, apunta el investigador.

En ese sentido, haber recreado la realidad computacional de la papa común cuando es atacada por el tizón tardío, gracias a la bioinformática, es una gran noticia para el agro nacional y mundial, pues desde ahora se cuenta con un recurso tecnológico que permite profundizar en el estudio de una de las enfermedades más agresivas de las plantas, como es el tizón tardío; es un ejemplo más de cómo la tecnología beneficia al campo.


Tecnología de la información (programas) | 2018-08-17

National Car Rental Brand’s Upgraded Technology Delivering Even Greater Innovation and Service

Enterprise Holdings | National Car Rental announced today at the 2018 Global Business Travel Association (GBTA) convention that it is launching a newly designed website with a powerful platform designed to be even more mobile friendly, innovative and accessible for "road warriors" and other frequent travelers.


Tecnología de la información (programas) | 2018-08-06

PSL se consolida como el mejor desarrollador de software en América Latina

PSL | PSL ha logrado el título distintivo "Mejor compañía de desarrollo de software a la medida" en América Latina. El ranking, calculado por Clutch.co, una firma de investigación de mercado impulsada por datos B2B, es evidencia del compromiso continuo de PSL para ofrecer soluciones tecnológicas de vanguardia a clientes de renombre mundial.


Tecnología de la información (programas) | 2018-08-03

Vuelve a Colombia TecnoMultimedia InfoComm La feria que reúne todos los avances y los aportes académicos del futuro tecnológico audiovisual profesional

TecnoMultimedia InfoComm | TecnoMultimedia InfoComm Colombia, la feria y congreso de tecnología audiovisual profesional, automatización e integración de redes, voz y datos, llega a su novena edición en Colombia.


Tecnología de la información (programas) | 2018-08-02

Zendesk lanza integración con WhatsApp Business Solution

Zendesk | Zendesk, Inc. (NYSE: ZEN), líder global en atención al cliente y customer experience, anunció hoy una nueva integración con WhatsApp, que permite a las empresas manejar las interacciones del servicio de atención al cliente y conectar con dichos clientes directamente en WhatsApp. Esta nueva incorporación conecta las conversaciones entre las compañías y sus clientes en Whatsapp a la plataforma de Zendesk.


Tecnología de la información (programas) | 2018-07-11

La imaginación del futuro pertenece a la inteligencia artificial

Blogthinkbig Telefónica | La inteligencia artificial de Google, DeepMind, ahora ya tiene imaginación. Y es capaz de imaginar mundos en 3D, y de recorrerlos, a partir de una simple foto en 2D.


Tecnología de la información (programas) | 2018-07-09

Inteligencia artificial para ahorrar agua en los regadíos

SINC | Un grupo de investigación de la Universidad de Córdoba ha desarrollado un modelo basado en técnicas de inteligencia artificial que es capaz de predecir cuánta agua usará cada regante. El sistema emplea algoritmos y redes neuronales para ayudar a una planificación más organizada de los suministros.


Siganos en redes sociales

Empresas Destacadas

Destacados

Explorar noticias por categoría


Noticias más leídas


Medio ambiente | 2018-09-20

Atlas Nacional de Vulnerabilidad en su segundo día de actividades del Tercer encuentro Nacional

INECC | La importancia de esta herramienta reside en que, cuando conocemos a qué somos vulnerables, es posible llevar a cabo acciones de adaptación. La herramienta se podrá consultar en el sitio web del INECC


Industria y tecnología química | 2018-09-14

Estación potabiliza aguas lluvias

Agencia de Noticias UN | Epall es el nombre del dispositivo que combina un filtro de carbón activado (material que remueve contaminantes) con uno de arcilla, permitiendo que el agua quede apta para el consumo humano.


Gestión y administración | 2018-08-24

mobiquity® Money de Comviva impulsa el primer servicio 100% financiero digital de Colombia, MOVii

Comviva Technologies Limited | Comviva, el líder mundial en el suministro de soluciones de movilidad, anunció hoy que ha desplegado su popular plataforma mobiquity® Money para impulsar el servicio financiero digital más reciente de Colombia, MOVii. MOVii, lanzado el 11 de julio de 2018, es un innovador servicio de dinero móvil que permite a los colombianos bancarizadosy no bancarizados hacer transacciones financieras desde su teléfono móvil con facilidad, comodidad y seguridad.


Manufactura y producción | 2018-09-18

Para el sector del cuero y calzado Llegan innovaciones desde Brasil

Apex-Brasil | La industria de fabricación de calzado en Colombia cada vez está más comprometida con la innovación y los avances tecnológicos. Por eso, los fabricantes nacionales están más cerca de los empresarios brasileños quienes se han convertido en grandes productores de insumos novedosos, desarrollados exclusivamente para este sector de la producción.



Entidades con suscripción institucional