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El CIMMYT recibe una profusión de datos

February 7, 2012

En enero 23 y 24, el Programa Global de Maíz recibió un regalo sin precedentes: más de 2,000 millones de puntos de datos marcadores de 4,000 líneas de maíz del CIMMYT. “Ahora podemos detectar más de medio millón de marcadores en cada línea”, dice Gary Atlin, director adjunto del Programa. “Estos ‘indicadores’ nos dan una gran capacidad de realizar análisis genéticos. Como se hallan distribuidos de manera más o menos aleatoria en los 10 cromosomas del maíz, esto nos permitirá rastrear fragmentos muy pequeños de los cromosomas”, añadió.

El CIMMYT trabaja actualmente con el genetista de maíz del USDA Dr. Ed Buckler, quien colabora con el Instituto de Diversidad Genómica de la Universidad de Cornell; el grupo de trabajo del Dr. Buckler generó estos datos para el CIMMYT, mediante la aplicación de tecnologías de genotipificación por secuenciación (GBS, por sus siglas en inglés). A medida que el volumen de datos vaya aumentando, el CIMMYT colaborará con Diversity Arrays Technology Pty Ltd (DArT P/L), una empresa australiana, con el fin de establecer en México un servicio autosuficiente de análisis genético, basado en GBS, que se denominará Servicio de Análisis Genéticos para la Agricultura (SAGA). El SAGA caracterizará los genotipos de un gran número de accesiones del banco de germoplasma para el proyecto “Descubriendo la diversidad genética de las semillas”, y también brindará sus servicios a los programas de mejoramiento, tanto del CIMMYT como de los organismos mexicanos que colaboran con el Centro.

Al combinar estos datos con información fenotípica, los investigadores podrán seleccionar líneas que se comportan bien en condiciones de sequía o escasez de nitrógeno, o que poseen resistencia a una enfermedad en particular. Anteriormente, para caracterizar genotipos el CIMMYT utilizaba microsatélites, cuyo costo era de alrededor de 1 dólar por punto de dato. Con los microsatélites se abarcan varios cientos de pares base, que en esencia permiten detectar más alelos y obtener cuatro o cinco veces la cantidad de información que la que proporcionan los polimorfismos de nucleótido simple que ahora se utilizan. Sin embargo, hay pocos loci de microsatélites y las tecnologías para visualizarlos son costosas. De hecho, la serie de datos que acabamos de obtener costó menos de 160,000 dólares; en 2005, utilizando microsatélites, hubiera costado alrededor de 400,000,000 dólares. Según Atlin, “esto es algo totalmente diferente. La caracterización de los genotipos con GBS nos cuesta alrededor de 40 dólares por línea, pero el año próximo, esto probablemente se reduzca a 20 dólares, más o menos lo que cuesta evaluar el rendimiento de una línea en una sola parcela. A ese precio, podremos genotipear todas las líneas de maíz del CIMMYT que se incluyen en ensayos de campo con repeticiones y construir modelos potentes para poder predecir su comportamiento en el campo respecto a características cuya medición resulta difícil y costosa”. Señaló, además, que esto acelerará también los ciclos fitogenéticos, con lo que se logrará un mayor incremento de los rendimientos cada año.

Este es solo el principio; el siguiente paso será analizar los datos y convertirlos en información. El equipo de trabajo pretende generar al menos esa misma cantidad de datos cada año a partir de ahora. “Esta es una tarea ingente”, dice Atlin, “pero ya hemos logrado un avance significativo.