Las cuatro hermanas de la oveja Dolly que pueden ayudar a responder una de las grandes preguntas sobre la clonación

Científicos están estudiando a las hermanas de la oveja Dolly, el primer mamífero clonado del mundo, para resolver el misterio del envejecimiento en clones.

"Le estoy palpando las articulaciones para ver si tiene algún tipo de inflamación o calor", me explica la veterinaria cirujano Sandra Corr mientras hace un examen físico a la oveja Daisy.

"Estoy buscando cualquier signo de crepitación o cojera", agrega. "Cualquier cosa que pueda indicar el inicio de una enfermedad u osteoartritis".

Daisy no es una oveja cualquiera. Es un clon.

Es una de un rebaño de 13 ovejas que viven en una granja de la universidad de Nottingham, Inglaterra, y una de las cuatro clonadas del mismo animal de donde se clonó a la oveja Dolly, el primer mamífero clonado del mundo, que nació en 1996.


Las otras tres son Debbie, Denise y Diane.




Y a pesar de que entre Dolly y estas ovejas hay un par de generaciones, esto las hace -según el profesor de biología del desarrollo Kevin Sinclair- gemelas idénticas.


"Donde antes había una Dolly, con estas cuatro chicas, ahora hay cinco", afirma.
Oveja estoica


Estamos en un granero lleno de paja del campus Sutton Bonington de la universidad donde, una a una, las 13 ovejas son sometidas a exactamente los mismos exámenes.





Por lo que puedo ver, parece que las ovejas están muy acostumbradas a este proceso.No se muestran entusiastas, sólo aguantan estoicamente las manipulaciones a las que son sometidas.

Pero si las ovejas parecen no inmutarse por toda la atención, quizás se deba a que son de los animales más monitoreados y estudiados de todo el mundo.

Según el profesor Sinclair, el destino de toda la ciencia de clonación puede depender de los resultados de este estudio.

"Una de las grandes preguntas que surgieron con la creación de Dolly, y todo el trabajo de clonación que se ha hecho desde entonces, es (para comprobar) si estos animales envejecen como los naturales y cuán sanos son", me comenta.
Memoria de edad

Lo que sustenta esta pregunta es una preocupación fundamental sobre el proceso de clonación.

Esto se debe a que involucra extraer ADN de la célula de un animal adulto, una célula que está completamente diferenciada y ha pasado por múltiples divisiones celulares, así que alguna "memoria de edad" debe haberse transferido a la siguiente generación."Esto significaría que el animal clonado era de alguna forma más viejo de lo que uno puede esperar", agrega Sinclair.

"Un clon recién nacido puede parecerse a un cordero, pero en términos desenectud celular sería mucho mayor, y el animal puede empezar a desarrollar enfermedades asociadas con la edad mucho antes", explica.


La Dolly original murió a una edad relativamente temprana para una oveja: seis años y medio.
Junto a otros miembros de su rebaño, contrajo un virus que causó lesiones que se desarrollaron en sus pulmones y hubo que sacrificarla.

Pero Dolly ya estaba sufriendo osteoartritis, algo que, si bien no era inédito en una oveja de su edad, sí creó preocupación sobre el envejecimiento prematuro.

Es por esto que se tomó la decisión de regresar a la línea celular original para producir más clones.

¿Mala suerte?

"Queríamos saber si la muerte prematura de Dolly fue sólo mala suerte, o si tenía algo que ver con el proceso de clonación", recuerda Sinclair.


"Queríamos saber si enfermedades como la artritis, que están asociadas con la edad eran más comunes en animales clonados", explica.






Para obtener respuesta a esta preguntas se han sometido a las ovejas clonadas, tanto de la misma línea celular como de otras, a exhaustivas pruebas y evaluaciones que incluyen rayos-X periódicos y una serie de resonancias magnéticas corporales.


"Nos centramos en tres co-morbilidades: enfermedades cardiovasculares, diabetes y osteoartritis, que son las más asociadas con el envejecimiento", señala el experto.


Los investigadores intentan determinar si estos animales tienen alguna diferencia respecto a estas enfermedades con la más amplia población de ovejas naturales


Los resultados del estudio, que puede tener implicaciones profundas para el futuro de la clonación, será publicado la semana que viene.


Pero por ahora, las ovejas clonadas se acercan a su noveno y décimo cumpleaños, parecen estar en muy buena forma.

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Bayer Lanza Grants4Traits para apoyar innovaciones y productividad agrícola

La empresa Bayer lanza su nuevo programa de innovación abierta Grants4Traits ofreciendo soporte económico y financiero a ideas y proyectos innovadores que busquen aumentar la productividad de cultivos mediante semillas mejoradas y para el cual está invitando a participar a investigadores universitarios, instituciones científicas y startups de todo el mundo.

Además de la financiación de proyectos prometedores, también ofrecerá asistencia científica y se involucrará en proyectos de investigación proporcionando su experiencia y tecnología. El apoyo podría ampliarse, posteriormente en colaboraciones de investigación a largo plazo.

Las solicitudes de Grants4Traits se pueden enviar  de forma fácil y rápida a través del sitio web grants4traits.bayer.com/. Sólo se debe enviar información que no sea considerada confidencial.

Los proyectos presentados alrededor de semillas pueden dar soluciones en alguno de los siguientes campos:

- Mejoramiento del rendimiento de cultivos.

- Control de insectos.

- Control de plagas y enfermedades.

- Control de malezas.

- Mejoramiento genético.

El doctor Adrian Percy, Jefe de Investigación y Desarrollo de la división Crop Science de Bayer, sostuvo que con esta iniciativa, Bayer trata de impulsar la innovación en semillas para obtener más productividad agrícola. “La agricultura necesita urgentemente nuevas soluciones. Los cultivos de todo el mundo se enfrentan a una creciente presión de malas hierbas, insectos, enfermedades y condiciones climáticas desfavorables. En Bayer vemos la innovación como el motor principal para resolver estos problemas”.

Agregó que “sin embargo, este reto es demasiado grande para una sola empresa. Esta es la razón por la que tanto empresas grandes como pequeñas, universidades y otros centros de investigación tienen que unir fuerzas con el fin de respaldar la innovación y encontrar juntos las mejores soluciones para una agricultura sostenible”.

Entre tanto, Édgar Guzmán, gerente de Agronomic Development de Crop Science para Centroamérica, Colombia, Ecuador, Perú y Venezuela, sostuvo que “la investigación en biotecnología no se hace sólo en empresas globales, según AgroBio muchas universidades en Brasil, Cuba, Canadá, China, Indonesia y Estados Unidos han desarrollado semillas mejoradas que ya han recibido aprobación de mercado. Esperamos que muchas universidades e investigadores en nuestra región encuentren interesante participar en Grants4Traits”.

La fecha límite para las postulaciones es el 31 de octubre de 2016. La decisión sobre la asignación de concesión es de única y absoluta discreción de casa matriz de Bayer en Alemania. Los ganadores serán anunciados en diciembre de 2016 y recibirán respuesta y evaluación, directamente a los e-mails que inscriban en la solicitud. Las partidas serán entregadas a partir de enero de 2017.

Premios

Bayer entregará dos tipos de apoyo que se asignarán dependiendo del avance y tipo de proyecto presentado:

€2.000 - €10,000 para las propuestas que están en una fase muy temprana de investigación pero se ven prometedoras.

€10.000 - €50.000 para las propuestas más avanzadas, brindando apoyo a investigaciones avanzadas y/o validadas.

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Chips para implantar conocimientos ya no son ciencia ficción

Expertos dicen que se podrán 'subir' bloques deinformación al cerebro como sucede con computadoras.

En el cuarto episodio de la primera temporada de la serie inglesa Luther, que produjo la BBC, el detective protagonista, preocupado porque no puede resolver un caso, coloca todas las fotos y la evidencia en el piso, en un círculo alrededor de una silla giratoria. “Es el método David Bowie”, acota otro policía: cuando el proceso creativo está estancado, sirve separar las partes al azar y mirar todo de otra forma.

“Nuevos patrones, que antes eran invisibles, emergen”, explica en la serie John Luther (el actor Idris Elba, ex-The Wire).

Esta estrategia de ver los problemas por resolver o enfrentar el dilema de una hoja en blanco con otra lente y otro foco es una de las claves del “nuevo aprendizaje” que promueve Timothy Kenny, un especialista en “aprendizaje acelerado”, que investiga técnicas de frontera para facilitar la adquisición rápida de conocimientos, especialmente en el campo de los emprendedores.Kenny cuenta que lo más interesante que está observando en este campo es la aplicación de conceptos recientes de la inteligencia artificial y el machine learning al aprendizaje humano.

Uno de los “atajos”, cuenta, a los que acuden los algoritmos para enriquecer su proceso de adquisición de conocimientos es el de buscar con otras lentes, en lugares a los que no estamos habituados a acudir.
Traducido a herramientas concretas que las personas pueden utilizar: “En vez de Google para buscar información, podemos usar YouTube para aprender sobre un determinado tema. O acudir a la opción ‘Imágenes” de Google, que a menudo se descarta, y eso es un gran error porque está lleno infografías, mapas mentales y esquemas que pueden llevar a aprender sobre un determinado tema 10 veces más rápido que con la metodología de lectura tradicional”.

En la misma línea, Kenny recomienda, de ser posible, probar con aprender de un tema en otro idioma. “Si solo se habla uno, está la posibilidad de recurrir a textos de distintas disciplinas sobre un mismo punto: el lenguaje de la academia suele ser muy diferente, por ejemplo, de los textos de abogados, de organismos estatales, etcétera”.

Lo que hace Kenny es el proceso inverso al de muchas iniciativas recientes que buscan que las computadoras aprendan de manera parecida a los humanos: él aplica principios del software para que las personas aprendan más rápido. “La idea es que las computadoras pueden darnos excelentes lecciones de cómo aprender de manera más eficiente, cómo planificar mejor, cómo organizar la información, investigar y memorizar. Tengo confianza en que esta línea puede revolucionar el campo en los próximos cinco años”.

El “campo” al que se refiere Kenny está de moda: en un mundo cambiante, la necesidad de reinventarse cada pocos años exige un aprendizaje permanente, más allá del final de una carrera, para una sociedad que no está habituada a hacerlo. Se trata de un terreno donde las novedades que parecen salidas de un libro de ciencia ficción están a la orden del día.

“Imagínense que es posible meter un chip en su cerebro. Y que con ese chip ahora saben algo que antes no sabían. Con ese chip aprendieron algo nuevo: el texto completo de Romeo y Julieta, los átomos de la tabla periódica, lo que quieran. Imagínense ahora que tienen su cerebro conectado por un cablecito (o por wifi, si prefieren) al cerebro de otra persona. Y que mientras ese otro cerebro aprende algo se lo pasa a usted en tiempo real. Los dos cerebros, en red, aprenden lo mismo. “Con estas palabras comenzó una reciente presentación la bióloga y experta en innovación para la educación Melina Furman. “Parece futurología, pero no lo es –cuenta Furman–; de hecho, ambas técnicas ya tienen varios años”.

El mes pasado, un comunicado de prensa de los laboratorios HRL en Malibú, California, dio cuenta de que un equipo de neurocientíficos logró transmitir patrones neuronales de pilotos comerciales y militares a personas sin conocimientos de aviación que luego obtuvieron muchos mejores resultados en simuladores de vuelo. “Cuando uno piensa en la educación del futuro, en 20 o 30 años, en general me cuesta vislumbrar qué innovación puede cambiar las reglas del juego, qué cosa puede patear el tablero –agrega Furman–, pero estos descubrimientos en relación con las neurociencias nos llevan a pensar en modificaciones muy profundas, posibles en no tantos años, sobre la definición misma de qué significa aprender y enseñar”.

En una reciente visita a la Argentina, el ingeniero venezolano José Luis Cordeiro, uno de los fundadores de Singularity, remarcó que el lenguaje humano (oral o escrito) “es una forma muy ineficiente de transmitir conocimientos”, y que en el mediano plazo ‘subir’ bloques de información al cerebro, como se hace con las computadoras, será la norma.

Pruebas exitosas con ratas

Por ahora, el proceso de hacer un ‘upload’ de conocimientos al cerebro venía estudiándose en ratones. En el año 2011, Theodore Berger, un ingeniero biomédico de la Universidad del Sur de California, le implantó a una rata un chip de silicio en el hipocampo, una parte del cerebro responsable de formar nuevos recuerdos. El chip funcionaba como una prótesis cerebral, una pequeña red de neuronas. Berger le enseñó a la rata a discriminar entre dos palancas.

Si bajaba la palanca roja, recibía una recompensa de comida. Si bajaba la verde, no recibía nada. La rata aprendió en poco tiempo a bajar la roja. Y Berger logró guardar ese aprendizaje en el chip de silicio implantado.

Después de eso, Berger le inyectó a la rata una sustancia que la dejó amnésica, tras lo cual encendió el chip que tenía guardado ese aprendizaje. “Y la rata se volvió a acordar”, cuenta Furman. Berger replicó con éxito su experimento con monos y, desde el año pasado, investiga con seres humanos.


Maestros robots

Ignacio Puig Moreno, uno de los socios de la ‘startup’ Acamica, un emprendimiento de enseñanza en línea, señala los más recientes proyectos de la empresa K-Newton entre lo más interesante que está ocurriendo en el campo de la “educación futurista”: “Creo que los desarrollos de ‘lenguaje natural’ que se están haciendo van a permitir que en el mediano plazo lleguemos al ideal de educación, que es el de un maestro -humano o robot- por alumno. Los algoritmos de K-Newton permiten personalizar al máximo la relación con el estudiante: van aprendiendo si la persona en cuestión es ‘búho’ o ‘alondra’ (si le conviene aprender por la noche o por la mañana), si es más ‘visual’ para incorporar conocimientos, etcétera”. Y si esta nota ya se hizo demasiado larga, ánimo, que tal vez dentro de un par de años (porque en futurología todo es “dentro de un par de años”: vehículos automanejados, fin de la TV, etc.), tal vez sea posible incorporar al cerebro estos artículos con un simple clic desde un dispositivo electrónico. O borrarlo igual de fácil.

SEBASTIÁN CAMPANARIO
La Nación (Argentina)

Colombia podría ser una despensa mundial de alimentos: Agro-Bio

Colombia tiene el desafío de aumentar su producción de alimentos para convertirse en una de las despensas mundiales, dijo este martes la Asociación de Biotecnología Vegetal Agrícola (Agro-Bio) con motivo del Día Mundial de la Población.

La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) ha manifestado que la nación andina “es uno de los cinco países más importantes para ser despensa mundial de alimentos por su ubicación y disponibilidad de tierras”, aseguró la directora ejecutiva de Agro-Bio, María Andrea Uscátegui.

Precisamente hoy, que se celebra el Día Mundial de la Población, el secretario general de la ONU, Ban Ki-moon, manifestó que “todas las personas merecen beneficiarse del crecimiento económico y el progreso social”.

En ese sentido, Uscátegui señaló que Agro-Bio comenzó hoy en las redes sociales la campaña “#OGM20” para conmemorar los 20 años de la implementación de los cultivos genéticamente modificados en Colombia, pues considera un “reto” ayudar a alimentar a los 9.700 millones de personas que, según la FAO, habrá en 2050 en el planeta.

A juicio de la funcionaria, las principales dificultades para mejorar la producción agrícola son “la menor cantidad de áreas cultivables, el cambio climático, el incremento de las plagas y la migración de agricultores a las ciudades”.

Según un informe del Servicio Internacional para la Adquisición de Aplicaciones en Agrobiotecnología (ISAAA), “es evidente que la producción de alimentos tradicional por sí sola no permitirá alimentar a 9.000 millones de personas en 2050”, recordó.

Por ello, explicó la experta, “hay que reconocer que la biotecnología ofrece soluciones para producir más alimentos en la misma área, sin expandir la frontera agrícola, enfrentar desafíos como la sequía y el cambio climático, y hacer un uso sostenible de los recursos naturales”.

Análisis hechos por Agro-Bio indican que los cultivos transgénicos ya están comenzando a reducir los efectos del estrés en las plantas acrecentados por el cambio climático.

Así, por ejemplo, en Estados Unidos actualmente se comercializa maíz tolerante a la sequía, que puede mantenerse en un periodo prolongado sin agua.

En Colombia, el 24 % de los cultivos de maíz y el 77 % de algodón son transgénicos, según cifras de 2015 del Instituto Colombiano Agropecuario (ICA), la Federación Nacional de Cultivadores de Cereales y Leguminosas (Fenalce) y la Confederación Colombiana del Algodón (Conaldogón).

Para garantizar la seguridad alimentaria, “el potencial del país es prometedor si se incrementa la competitividad y la producción nacional gracias a las semillas genéticamente modificadas, acompañadas de buenas prácticas agrícolas y las buenas condiciones, con lo cual podríamos llegar a ser autosuficientes”, comentó Uscátegui.

Agregó que los cultivos genéticamente modificados tienen también ventajas para el medioambiente porque hacen un uso más sostenible del agua que los tradicionales.

“Si Colombia fuera autosuficiente en 10 años, con los cultivos genéticamente modificados ahorraríamos 2.500 millones de litros de agua suficientes para abastecer en un año de una población de 57.000 personas”, puntualizó. Con EFE

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Maestría en Bioinformática y Biología Computacional

Código SNIES: N° 103917
Registro Calificado: N° 20802 de 3 diciembre/2014, por 7 años
Resolución N° 02045 de 17 febrero/2015, por medio de la cual se aclara la resolución N° 20802, en el artículo 1°, en cuanto a que el registro calificado es titularidad de las 4 Universidades (U Autónoma, U.Manizales, U.Catolica y U.Caldas)
Código de Proceso: N° 29865
Costo de la Programa: 8 SMMLV, por semestre
Tipo de Programa: Postgrado (Maestría)
Metodología: Presencial
Jornada: Diurna
Dedicación: Tiempo completo
Número de créditos: 60
Duración en años: 2 años (4 Semestres)


Plan de Estudios: Consulte el pensum desde registro académico

Requisitos de ingreso:
Entrevista del candidato por parte del Comité Coordinador de la Maestría.
Evaluación de la hoja de vida y referencias académicas
Evaluación del Perfil del Proyecto
Prueba de conocimiento. En los casos que el comité considere apropiado.
Para ser admitido el candidato deberá obtener al menos un 60% de la puntuación total de la evaluación de ingreso así:


Hoja de vida 40%
Escritura y comprensión de textos científicos en ingles 10%
Evaluación del Perfil del P 25%
Desarrollo de la entrevista 25%
Total 100%

Horarios:
Dos horarios sugeridos
Horario 1. Lunes a Viernes de 6 a 10 p.m
Horario 2. Viernes de 6 a 10 p.m — Sabados de 8 a 12 p.m – 2 p.m – 6 p.m


PRESENTACIÓN:

Perfil Aspirante:

La maestría va dirigida a profesionales del área de la ingeniería informática, ingeniería de sistemas, biología, ciencias agrarias, matemáticos, biomédica, e ingenierías afines, como ingeniería electrónica, eléctrica, telecomunicaciones y sistemas. En general, a profesionales interesados en profundizar en el campo de la Bioinformática y Biología Computacional.

Para el profesional que no pertenezca a las áreas mencionadas anteriormente, el Comité Curricular de la maestría determinará los mecanismos de aceptación, analizando la opción de diseñar un plan curricular en el que se incluyan asignaturas que permitan nivelar conocimientos previos al abordaje del plan de estudios propio de la maestría.



Perfil Egresado:

El magister estará en capacidad de desempeñarse en:
Centros y Grupos de Investigación.
En la Industria farmacéutica, cosmética, agropecuaria
En Empresas de Base Biotecnológica (médico, industrial, farmacéutico, cosmético y agropecuario).
Instituciones Educativas.
Centros de Bioinformática y Biología Computacional, o en empresas que ofrezcan servicios a éste.



OBJETIVOS:

Objetivo general

Formar Magísteres en Bioinformática y Biología Computacional con la finalidad de contribuir al fortalecimiento de personal calificado para modelar, sistematizar, simular procesos, interpretar y analizar información biológica obtenida a partir de la biodiversidad con aplicación en los sectores médico, industrial, farmacéutico , cosmético, agropecuario y agroalimentario, con el fin de generar productos, bienes y servicios que apoyen la solución de problemas de la región y el país fundamentado en la ética y la sensibilidad social.

Objetivos Específicos
Desarrollar habilidades investigativas para cualificar el talento humano y contribuir con el desarrollo del país.
Promover la profundización y divulgación del conocimiento científico en áreas de Bioinformática y Biología computacional.
Formar Magísteres con idoneidad humanística y científica con compromisos éticos para hacer parte de equipos interdisciplinarios que apoyen en la solución de problemas de la región y el país.



INFORMACIÓN DE CONTACTO:

Universidad de Caldas
Facultad de Ingeniería
Departamento de sistemas e informática
Programa de Maestría en Bioinformática y Biología Computacional
Teléfono 8781500 Extensión: 13146
Dirección electrónica: maestria.bioinformatica@ucaldas.edu.co

Director del Programa:
Luis Fernando Castillo Ossa
Correo: luis.castillo.@ucaldas.edu.co

Universidad Autónoma de Manizales

Teléfono 8727272 Extensión: 198
Dirección electrónica: maestria.bioinformatica@autonoma.edu.co



Universidad de Manizales

Teléfono 8879680
Dirección electrónica: maestria.bioinformatica@umanizales.edu.co

Universidad Católica de Manizales

Teléfono 8782900
Dirección electrónica: maestria.bioinformatica@ucm.edu.co



Sitio Web: http://ingenieria.ucaldas.edu.co/mibbc/



Tarifas y reglamentación



* La Universidad de Caldas es una Institución de Educación Superior sujeta a inspección y vigilancia por el Ministerio de Educación Nacional

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El valor de las biociencias

 

valor de los activos en una industria depende de la gestión de la innovación y de su impacto en el mercado. Las economías líderes en biociencias se caracterizan por tener un alto valor de la innovación, resultado de varios factores, como los significativos niveles de inversión en la investigación básica de las biociencias, pasando por la etapa de investigación y desarrollo, hasta los procesos de marketing de los productos o servicios obtenidos; la conformación de portafolios de propiedad intelectual o tecnológicos y, los importantes procesos de transferencia de tecnología. Lo anterior hace parte de los ecosistemas de innovación.

¿Qué podríamos decir del valor de esta industria en Colombia? Para dar una respuesta se escogieron algunos resultados de la Encuesta de Desarrollo e Innovación Tecnológica (Edit) elaborada por el Dane; con la información más reciente (2014) se identificó que los montos de inversión para las actividades científicas, tecnológicas y de innovación fueron de 2’150.105 millones de pesos, de los cuales cerca del el 5,0 por ciento se destinó a actividades industriales relacionadas con la química básica, productos farmacéuticos y sustancias químicas medicinales; el 0,2 por ciento se invirtió en biotecnología, y para actividades de investigación y desarrollo y transferencia de tecnología de toda la industria, las inversiones fueron de 19,8 y 6,7 por ciento, respectivamente. 

En cuanto a las habilidades y formación de capital humano que participaron en las actividades científicas y tecnológicas, solo el 0,6 por ciento contó con título de doctorado y el 3,6 por ciento tenía maestría. Por último, respecto a la propiedad intelectual, el 89,8 por ciento de los registros obtenidos por las empresas industriales obedecieron a signos distintivos y marcas, mientras los registros por patentes solo representaron el 2,6 por ciento. Se concluye que para Colombia se requiere la conformación de ecosistemas de innovación, los cuales fortalecerán el valor de las biociencias en Colombia.

La publicación 2015 Top 100 Global Innovators, de Thomson Reuters, muestra que entre las áreas más innovadoras a nivel global están la de semiconductores y componentes electrónicos, dispositivos médicos, computadores y biotecnología. En cuanto a las biociencias en Estados Unidos, un trabajo conjunto realizado por la Organización de Innovación Biotecnológica y TEConomy, muestra el dinamismo en los registros tecnológicos sobre patentes para la industria de las biociencias, con registros de 26.794 y 26.046 para el 2014 y el 2015, respectivamente, siendo la medicina y dispositivos quirúrgicos, farmacia y bioquímica las actividades con el mayor número de patentes. 

Otras economías líderes como Canadá, Reino Unido y Rusia, cuentan con sistemas de innovación conformados por amplias plataformas tecnológicas, significativas inversiones en investigación y desarrollo y, específicamente, Rusia diseñó una estrategia de sustitución de importaciones. También hay que resaltar el centro de biotecnología BioCity en Finlandia, por su potencial en el desarrollo de las biociencias.

Una economía emergente como la colombiana, tiene oportunidades para potencializar el valor de las biociencias a través de la generación de estrategias con opcionalidades tecnológicas. Para finalizar, citando al ensayista estadounidense Nassim Taleb con su obra Antifrágil, tener opciones hace escoger lo más conveniente, es decir, la mejor opción.

Guillermo Valbuena Calderón

Director de Bioecoval

guillermo.valbuena@bioecoval.co

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Rapid and efficient analysis of 20,000 RNA-seq samples with Toil

Toil is portable, open-source workflow software that supports contemporary workflow definition languages and can be used to securely and reproducibly run scientific workflows efficiently at large-scale.

To demonstrate Toil, University of California Santa Cruz researchers processed over 20,000 RNA-seq samples to create a consistent meta-analysis of five datasets free of computational batch effects that they make freely available. Nearly all the samples were analysed in under four days using a commercial cloud cluster of 32,000 preemptable cores.

(Left) A dependency graph of the RNA-seq pipeline we developed (called CGL). CutAdapt was used to remove extraneous adapters, STAR was used for alignment and read coverage, and RSEM and Kallisto were used to produce quantification data. (Right) A scatter plot showing the Pearson correlation between the results of the TCGA best-practices pipeline and the CGL pipeline. 10,000 randomly selected sample/gene pairs were subset from the entire TCGA cohort and the normalized counts were plot against each other; this process was repeated 5 times with no change in Pearson correlation. The unit for counts is: log2(norm counts+1).

Availability – An up-to-date version of Toil’s documentation can be found here:http://toil.readthedocs.org/

The Toil source code is freely viewable at: https://github.com/BD2KGenomics/toil

A repository of Toil pipelines is available at: https://github.com/BD2KGenomics/toil-scripts

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La bióloga que descifra el código del cáncer

Llegó un momento que la bióloga Núria López-Bigas decidió cambiar de rumbo. Después de un doctorado en que pasó muchas horas haciendo experimentos en el laboratorio trabajando en genética de la sordera, “me dije que había llegado la hora de cambiar, de probar cosas nuevas”.

Núria López-Bigas, de la Universitat Pompeu Fabra, gana el premio Banc Sabadell de Investigación Biomédica

Optó por la bioinformática, un campo del que no sabía nada. La apuesta hubiera podido salir mal. Era el año 2002 y la bioinformática no era un área de investigación consolidada como ahora. Era un gran interrogante, un área emergente que nadie sabía hasta dónde llegaría. “Pensé que tenía futuro, pero en aquella época aún no existían las técnicas de secuenciación masiva que tenemos ahora; no era fácil secuenciar genomas”, recuerda.

La apuesta salió bien. Núria López-Bigas es reconocida hoy como una figura emergente en genómica computacional. El Consejo Europeo de Investigación, que financia los mejores proyectos científicos del continente, le acaba de conceder fondos para estudiar las bases genómicas del cáncer. Ha ganado el premio Banc Sabadell de Biomedicina, el más importante de España para investigadores menores de 42 años. Acaba de descubrir –y publicar en Nature– un fallo hasta ahora desconocido en la reparación del ADN que está involucrado en melanomas, cánceres de pulmón y probablemente otros tumores. Y después de diez años en la Universitat Pompeu Fabra, primero con un contrato Ramon y Cajal y después como investigadora Icrea, acaba de fichar por el Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona, adonde se incorporará en noviembre.

Pero empezó de cero. Cuando tomó la decisión de dedicarse a la bioinformática, “no sabía ni programar”, recuerda. “Tenía muchas ganas de aprender pero no sabía nada”. Fue a pedir consejo a Roderic Guigó, investigador del Centre de Regulació Genòmica, como hacían todos los que querían trabajar en este campo en Catalunya. Guigó –al igual que Xavier Estivill, que le había dirigido la investigación del doctorado– le aconsejó que se marchara al extranjero y se formara bien. “Fue un muy buen consejo”, recuerda López-Bigas. “Yo ahora a los investigadores jóvenes les aconsejo lo mismo”.

Solicitó una plaza de investigadora postdoctoral en el Instituto Europeo de Bioinformática (EBI, por sus iniciales en inglés), en el entorno de Cambridge (Reino Unido), que era la meca de la bioinformática en Europa. No ocultó sus carencias ni disimuló su entusiasmo. “Yo pensaba que nadie me querría”, recuerda. Pero la aceptaron.

Le ayudó el hecho de llegar con una de las becas internacionales del Programa de Ciencia de Frontera Humana, que se crearon precisamente para apoyar a investigadores que cambian de área de trabajo. Y que el EBI tenía interés en estudiar enfermedades hereditarias causadas por un único gen –las llamadas enfermedades mendelianas–, que era un área en la que López-Bigas había adquirido experiencia durante el doctorado.

Pero, más que las enfermedades hereditarias, la línea vertebral en la trayectoria de López-Bigas ha sido el estudio del cáncer. “A mí todo me interesa”, reconoce la investigadora, que tiene una curiosidad intelectual insaciable. “La biología me interesa especialmente porque cada respuesta te hace plantearte nuevas preguntas”. Y dentro de la biología, “el cáncer es particularmente interesante para comprender cómo funcionan las células”.

Además, añade, investigar en cáncer “tiene repercusión social porque ayuda a mejorar los tratamientos, que es algo que a todos nos llena”. En estos momentos, López-Bigas tiene un proyecto de investigación en curso con los hospitales del Mar y Vall d’Hebron para desarrollar un programa bioinformático que facilite la toma de decisiones médicas a partir de la información genómica de los tumores.

En cuanto al proyecto financiado por el Consejo Europeo de Investigación, explorará la influencia de las llamadas regiones oscuras del genoma –aquellas que no tienen genes– en el origen de los cánceres. López-Bigas ya ha observado en un estudio anterior que las mutaciones en estas regiones son importantes en leucemias y estudiará en qué medida lo son en otros cánceres.

“La bioinformática se ha convertido en un componente esencial de la medicina y de la biología”, sostiene López-Bigas. Si en el 2002 era un gran interrogante, ahora es un gran punto de exclamación. “En el futuro todos los médicos deberán formarse en esta área. Los tratamientos personalizados requieren comprender qué es un genoma y cómo funciona”.

Nunca se ha arrepentido de haber cambiado de rumbo al terminar el doctorado. “Hay una gran diferencia entre el trabajo de laboratorio y el de biología computacional”, observa. En el laboratorio puedes tardar meses en diseñar un experimento, prepararlo, realizarlo y tener resultados; y a veces sale bien y otras no sin que sepas por qué, porque hay una parte de incertidumbre que no controlas. En biología computacional, todo es mucho más rápido. Puedes tener resultados en cuestión de horas y, si algo no sale cómo esperabas, puedes encontrar dónde está el error. A mí me gusta, supongo que es cuestión de carácter”.

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La industria le pone el ojo a los residuos de mora y aguacate

Vitaminas, antioxidantes y minerales, encontrados en cáscaras, semillas y bagazos del aguacate y la mora, sugieren que los residuos orgánicos son una óptima materia prima para la fabricación de productos farmacéuticos y cosméticos.

Por: Agencia de Noticias Universidad Nacional

Así como de la refinería de petróleo es posible obtener gasolina, diésel, asfalto, gas o queroseno, en la biorrefinería el rasgo distintivo es la materia prima utilizada, que proviene de residuos orgánicos (biomasa).

Una investigación adelantada en la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Manizales determinó que ambos frutos son una fuente rica en compuestos, con alto potencial en la industria de los biocombustibles y la bioenergía, así como en la producción de ácidos orgánicos (vinagre, ácido ascórbico, ácido salicílico, entre otros). 

“Encontramos que los residuos de la mora contienen antioxidantes cercanos a los 126,41 mg/kg y de los aguacates se obtienen hasta un 17 % de aceite; ambos, compuestos valiosos para la industria farmacéutica, de alimentos y cosméticos”, afirma Javier Andrés Dávila Rincón, doctor en Ingeniería - Línea de Investigación en Automática. 

Vea también: El primer bus impulsado por excremento y basura ya circula en Reino Unido

Dado que la industria de procesamiento de frutas en Colombia genera importantes cantidades de residuos no comestibles, estos pueden, potencialmente, ser una fuente importante para la extracción de compuestos valiosos. En el país, alrededor del 70 % (en peso) de las frutas y verduras se convierten en subproductos o no comestibles, debido, entre otros aspectos, a las prácticas indebidas, retos asociados a la cadena de distribución de frío o un transporte inadecuado que daña los frutos.

Por ejemplo, en 2011, según el Anuario Estadístico de Frutas y Hortalizas del Ministerio de Agricultura de Colombia, publicado por el Ministerio de Agricultura, se produjeron alrededor de 3,3 millones de toneladas de frutas. “Si se tienen en cuenta las pérdidas porcentuales en la industria del procesamiento de frutas, alrededor de 2,31 millones de toneladas se pierden cada año”, amplía el joven investigador.

Al respecto, el profesor Carlos Ariel Cardona Alzate, director del grupo en Procesos Químicos, Catalíticos y Biotecnológicos de la un Sede Manizales, explica que cerca del 65 % de las basuras son residuos orgánicos y el 35 % inorgánicos. “En el caso de los orgánicos, solo el 40 % de los residuos sólidos municipales tiene un manejo adecuado, el 50 % es manejado de forma indebida y apenas el 10 % es recuperado a través del reciclaje”.

Sin embargo, el principal uso y aplicación de la biomasa, generada por los residuos orgánicos (particularmente maíz, café, arroz, podas, ramas y madera), es la obtención de energía eléctrica y térmica por combustión y, en algunos casos, la producción de biocombustibles. Por ello, en busca de alternativas para sectores industriales relacionados con la cosmética y la farmacéutica, se llevó a escala piloto el diseño de una biorrefinería basada en las frutas.

Ingeniería de procesos

Según los investigadores, algunos compuestos funcionales (fenólicos, carotenoides, flavonoides, vitaminas, antioxidantes, enzimas y antocianinas, entre otros) podrían encontrarse en la parte comestible de las frutas, y también en sus residuos.

Asimismo, los desechos tienen un contenido lignocelulósico atractivo que permite obtener, mediante procesos bioquímicos, mecánicos y termoquímicos (ingeniería de procesos), productos de valor añadido.

Gracias al vínculo existente entre el Instituto de Biotecnología y Agroindustria (IBA) de la Sede con algunas empresas de la región, como Frugy, se logró obtener la materia prima requerida para esta investigación. Para ello, el estudio se basó en los procesos de hidrólisis (descomposición de sustancias orgánicas por la acción del agua) y la extracción de compuestos valiosos con fluidos supercríticos (cualquier fluido sometido a temperaturas extremas) a partir de cáscaras, semillas y bagazos de la mora y el aguacate.

De esta manera, se determinó que la mora tiene una buena oferta de compuestos fenólicos y extractos con capacidad antioxidante, así como una fuente de antocianinas, para las que existe aplicaciones en la medicina, específicamente en la prevención del cáncer. Además, el contenido de holocelulosa (más del 61 %) podría utilizarse en la obtención de azúcares C5 y C6; la lignina hallada (19,22 %) podría servir para la elaboración de combustibles, así como componentes de materiales compuestos y poliméricos.

En el caso del aguacate, (variedad Hass) fueron utilizadas la cáscara y pepa (semilla), de las cuales se extrajeron flavonoides, terpenoides, esteroides, saponinas y taninos. Su contenido de holocelulosa (celulosa y hemicelulosa) fue del 52,88%, y podría emplearse en la elaboración de productos a partir de azúcares C5 y C6. También, ambos residuos serían esenciales en la producción de extractos con capacidad antioxidante.

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Para esta investigación fue empleado un método termomecánico (procesos a temperatura y esfuerzos mecánicos controlados) para extraer aceite del aguacate, que podría tener propiedades y usos similares al aceite de oliva.

Otro beneficio, que se obtuvo como valor agregado, fue generar la energía que necesitaba la planta de biorrefinería, para extraer los compuestos químicos de la mora y el aguacate, a través de sus propios residuos mediante la obtención de energía eléctrica y térmica.

De esta manera, la investigación adelantada por Javier Andrés Dávila ha permitido ampliar el concepto de biorrefinería para el procesamiento de frutas en Colombia, a través de una propuesta innovadora, que permite la utilización completa y sostenible de todos sus componentes. Por tanto, podría reflejarse en una mejora de las cadenas productivas.

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La ‘química’ entre Nadim Ajami y la ciencia

El barranquillero habla de su experiencia como investigador científico en Estados Unidos y sobre la perspectiva que tiene de la ciencia en Colombia.

La ingeniería química, la ingeniería biomédica y la microbiología clínica eran las carreras en las que pensaba Nadim Ajami Peralta cuando apenas era un chico de 16 años recién egresado del Marymount. “La pasión por la ciencia y la innovación” siempre punteó más alto que la indisciplina que lo señalaba en el colegio. Hoy, no en vano, es un investigador científico consolidado.

 

De las carreras que le intrigaban, la Bacteriología fue la que finalmente lo convenció por su cercanía a las ciencias de la salud. Este fue el primer título que obtuvo en la Pontificia Universidad Javeriana y la profesión que le mostró el camino hacia la investigación cuando realizó sus prácticas en la Universidad de Sao Paulo, en Brasil. 

 

Después de haber logrado un doctorado y un postdoctorado en el Departamento de Microbiología y Virología Molecular, cursados en Baylor College of Medicine de Houston, Texas, EEUU; la ciencia se ha convertido en “un estilo de vida” para este barranquillero, al que siempre le ha gustado “explorar lo desconocido”.   

 

“Me gusta la idea de formular hipótesis para encontrar respuestas. La ciencia (en mí) nunca se apaga, siempre está presente, cuando comparto con mi esposa –la exreina del Carnaval Angie de la Cruz–, cuando veo fútbol o juego golf”, dice, con la convicción de que “no hay nada que valga más la pena que hacer lo que a uno le gusta”.

 

Su labor científica:

 

Nadim también cree firmemente en que “el mundo se puede hacer pequeño si las aspiraciones son grandes”, por eso su gran aspiración es que lo que produzca “contribuya al progreso de la humanidad”.

 Ahora, Nadim trabaja como investigador científico en el laboratorio Alkek Center for Metagenomics and Microbiome Research, Baylor College of Medicine (EEUU), el cual está enfocado en el estudio del microbioma, es decir, el conjunto de genes de los organismos (bacterias, virus y hongos) que habitan en el cuerpo humano y que también son conocidos como microbiotas.

 

“Nos enfocamos en el balance que existe entre la microbiota y el organismo humano y cómo la alteración de ese balance puede resultar en una enfermedad. Estamos interesados en identificar y caracterizar biomarcadores que sirvan como indicadores de procesos patológicos y de eficiencia de tratamientos, para así poder detectar, diagnosticar, intervenir o prevenir enfermedades”, explica.

 

Entre las funciones de Nadim también está dirigir un grupo de bioinformáticos, encargado de traducir secuencias genéticas, y a otro grupo de investigadores que se encarga de interpretar los resultados, para contribuir a las diferentes ramas de la medicina.

 

A pesar de haberse ido de La Arenosa en 1998 y vivir fuera del país hace 13 años, Nadim se enorgullece de ser barranquillero y aún conserva el espíritu amiguero que lo distingue como caribeño y que, además, ha favorecido su entorno profesional. De Houston vuelve una o dos veces al año a visitar a los suyos, pero mientras está en Estados Unidos vela por el progreso de su país.

 

“Actualmente poseemos trabajos en colaboración con entidades académicas e industriales en Colombia, como, por ejemplo, un proyecto de la Universidad del Norte relacionado con la respuesta de antivirales en una población VIH positivo; proyectos de la Pontificia Universidad Javeriana relacionados con enfermedades entéricas virales; y colaboraciones con Corpogen, en el área de biología marina. También hemos apoyado al Zoológico de Barranquilla –el cual está bajo la dirección de mi hermana Farah Ajami– en estudios asociados con la mortalidad de animales que residen en el zoo”, explica.

 

Panorama científico en Colombia: 

 

Nadim considera que en el campo de la ciencia, Colombia necesita “más apoyo de entidades gubernamentales, públicas, y privadas”. 

“Cuando los fondos están bien administrados, los avances científicos son proporcionales a la cantidad de recursos disponibles. Como referencia, Colombia invierte el 0.2% del PIB en ciencia, que corresponde a ~US$2.00 per cápita, a diferencia de países como Finlandia y Suiza, que invierten hasta un 4% y Estados Unidos, un 2.7%”, indica, sin desconocer que le “encanta el trabajo de Yaneth Giha en Colciencias” y el apoyo de entidades como INNpulsa Colombia que ayudan a darle más protagonismo a la investigación”. 

 

“Creo que Colombia sí ha avanzado pero todavía hay mucho trabajo por hacer”, concluye el investigar científico barranquillero. 

 

 

La ‘química’ con su esposa:

 

Nadim y Angie se conocieron por un amigo en común que los presentó. La exreina del Carnaval cuenta que, a medida que lo iba conociendo, descubrió en él a “un hombre muy interesante, inteligente, amoroso y talentoso, no solo con la ciencia, sino con la música, la cocina y la fotografía”, por eso “hubo ‘química’ instantánea”.

 

Nadim pasa todo el día en el laboratorio, pero por las noches suele compartir con su esposa en la cocina. Los fines de semana salen a comer, a cine o a compartir con amigos. Por lo menos dos veces al año acostumbran a viajar para romper la rutina o visitar a la familia en Colombia.

 

Nadim junto a su esposa, la exreina del Carnaval Angie de la Cruz.

 

Dice su esposa...

“Cuando nos conocimos pasó la primera prueba: bailar bien (risas). Después sentí admiración y eso fue un factor clave”.

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¿Qué tiene que ver la acreditación universitaria con las revistas científicas?

Colciencias lanzó recientemente el nuevo modelo de medición de impacto de las revistas científicas. Semana Educación le explica en qué consiste y cómo impactará en la acreditación de programas universitarios.

 

Según cifras de Colciencias, Colombia tan solo aporta el 0,2% de la producción científica de impacto en el mundo, es decir, una cifra muy baja inclusive comparándola con la región donde nos superan países como Argentina, Chile, México y por supuesto Brasil que lidera de manera sobresaliente en América Latina.

Pero el panorama desolador no termina ahí, según Alejandro Olaya, subdirector de Colciencias,” Colombia es el país del mundo con mayor aporte en acceso libre (bases de dato gratuitas como Google Scholar, entre otras)” pero esto no es algo para celebrar porque según él mismo, “entre más desarrollado está el nivel de ciencia, los investigadores van menos al acceso gratuito y más a las de alto impacto como Scopus”.

Ante la preocupante situación, Colciencias decidió rediseñar la forma de medir las revistas científicas. Históricamente, Publindexse concentró en la calidad editorial: que tuviera un comité editorial, niveles de endogamia aceptables (que los autores sean de distintas universidades o instituciones y no solamente de la propietaria de la revista), revisión por pares académicos, un comité científico, entre otras características. Pero en ese caso lo que importaba era la cantidad, más no la calidad. Con el nuevo Publindex se seguirá teniendo en cuenta lo anterior pero adicionalmente se incorporó la lógica internacional, es decir, que se tendrá más en cuenta el impacto de la investigación en la comunidad académica internacional y nacional. La manera de medirlo es a través de la cantidad de citaciones que obtenga la revista en cierto determinado tiempo, Colciencias decidió que fuera de cinco años. De esta manera se conocerá si lo que investigan los colombianos es referenciado en otros artículos científicos.

El nuevo modelo tiene como novedad la inclusión de un novedoso sistema de medición, el índice h. El cual es el balance entre el número de publicaciones y las citas que hacen otros investigadores sobre esa publicación. De esta manera se medirá la calidad del investigador. Adicionalmente, el modelo reconoce las diferencias en las distintas disciplinas, es decir, no se medirá igual investigaciones sobre ciencias exactas y ciencias humanas, por ejemplo.

Con este modelo se depurarán las revistas científicas porque Colombia se caracteriza por tener gran cantidad de revistas científicas pero con un bajo impacto. “El objetivo es privilegiar la calidad antes que la cantidad” dice Olaya. En la actualidad son 542 las registradas por Colciencias pero de esas tan solo 75 están en índices de impacto, lo cual, según Olaya es un número muy bajo.

Una de las razones por la cual hay tantas publicaciones es porque en el proceso de acreditación institucional de las universidades y los programas el Consejo Nacional de Acreditación pregunta ¿cuántas revistas tienen? Y, según Olaya, esa es una pregunta desastrosa porque genera que las instituciones de educación superior, ante la ansiedad de ser acreditadas incrementan el número de revistas. “Lo que se debe hacer ahora es preguntar sobre el impacto de la publicación y no cuántas”, explica el subdirector y afirma que con el nuevo modelo de medición dejarán de existir las revistas que no cumplan con los requisitos del nuevo Publindex.

“Cuando no quedan significa que para Colombia ya no será una revista científica y le quedan dos caminos: uno que se siga fortaleciendo para eventualmente cumplir con los requisitos, y el otros, que la institución decida desaparecerla”, explica Olaya.

La comunidad científica coincide, en su gran mayoría, en que es necesario que prevalesca la calidad sobre la cantidad y que es necesario que Colombia se posicione cada vez como un país de impacto en investigación científica. Los resultados de Publindex se empezarán a ver hasta dentro de cinco años, por lo pronto se presentará a finales de año un sondeo de cómo están las revistas.

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