Miguel Borja Celio de CIMMYT captura datos de campo, utilizando software de la plataforma SeeDB en un dispositivo portátil. ©2012 (CIMMYT)

SeeD es posiblemente el esfuerzo más ambicioso de caracterización de bancos de germoplasma a nivel mundial hasta la fecha. El objetivo es caracterizar la estructura genética de hasta 200,000 muestras de ADN de accesiones de bancos de germoplasma y poblaciones/líneas pre-mejoradas. También caracterizaremos subconjuntos de muestras de diferentes tamaños y composiciones para caracteres priorizados por los programas de mejoramiento genético del maíz y el trigo.

Un proyecto tan ambicioso no sería posible sin una base sólida en dos tecnologías claves y facilitadoras:

  • Una plataforma sólida y de alto rendimiento para generar perfiles genómicos que caractericen con precisión la diversidad genética desconocida. Esta plataforma debe permitir el análisis integral de muestras de diferentes bancos de germoplasma, genotipificadas en momentos diferentes; también debe basarse en métodos que son compatibles con futuras tecnologías de genotipificación.
  • Una plataforma de software de vanguardia para recopilar, estandarizar, almacenar, consultar, visualizar y analizar el “tsunami” de datos que esperamos que generen los participantes del proyecto. Preferiblemente, esta plataforma debería constar de módulos que puedan ser reconfigurados para que los usuarios sean capaces de instalarlos ellos mismos a fin de utilizar más eficazmente los datos generados por el proyecto.

Científicos mexicanos jóvenes, capacitados durante seis meses cada uno, en tecnologías de genotipificación por secuenciación en DArT, Australia, antes de trabajar en SAGA. Desde el lado izquierdo hasta el derecho: Manuel Martínez, (Peter Wenzl, líder de SeeD), Hector Gálvez, Gerardo Gallegos y Aleyda Sierra. ©2012 (CIMMYT)

Dada la naturaleza crítica de estas tecnologías facilitadoras, hemos formado alianzas estratégicas con dos organizaciones que tienen un historial comprobado de entrega de soluciones que han sido rápidamente adoptadas por su clientela; Diversity Arrays Technology (DArT) y el grupo de bioinformática del Instituto James Hutton (JHI por sus siglas en inglés).

El objetivo principal de nuestra asociación con DArT es establecer y operar conjuntamente un Servicio de Análisis Genético para la Agricultura (SAGA) en el nuevo Centro Nacional de Recursos Genéticos (CNRG), ubicado en Tepatitlán, Jalisco. SAGA inicialmente se centrará en el análisis de muestras de ADN para SeeD y los otros componentes de MasAgro utilizando métodos de genotipificación por secuenciación (GBS), al mismo tiempo que servirá como un vehículo para el entrenamiento de científicos en el uso de datos moleculares para la investigación agrícola práctica. A mediano plazo, prevemos que las operaciones de SAGA se vuelvan autosuficientes, con el fin de seguir apoyando la investigación agrícola en México y en la región más allá de la duración del proyecto de SeeD, ofreciendo servicios de análisis genético y servicios de gestión de información y análisis de datos.

Edificio para visitantes del Nuevo Centro Nacional de Recursos Genéticos (CNGR) en Tepatitlán, cerca de la ciudad de Guadalajara. El CNRG se ha convertido en el centro de recursos genéticos más grande de Latinoamérica. ©2012 (CIMMYT)

La gestión de la información representa un serio desafío para un proyecto como SeeD. Estamos trabajando con DArT y JHI con el objetivo de desarrollar conjuntamente una plataforma de software modular para el proyecto SeeD llamado SeeDB (‘base de datos de SeeD’).

La plataforma completa de SeeDB, incluyendo todos los componentes y módulos (por ejemplo, la colección de datos en campo) estará disponible de forma gratuita y el código será liberado bajo una licencia de código abierto a partir de la primera versión de producción.

Participantes en el proyecto han desarrollado algunos recursos que están disponibles al público que facilitan la visualización y análisis de datos.

Resource Provider Functionality Overview Download
Flapjack JHI Genotypic data visualization Overview Download
CurlyWhirly JHI PCA analysis visualization Overview Download
Helium JHI Pedigree and characterization data visualization Overview Download
Strudel JHI Genetic and physical maps visualization Overview Download
Tablet JHI Next gen sequence data visualization Overview Download
Humbug JHI Barcode generation Overview Download
Germinate JHI Phenotypic, genotypic, climate, and passport data storage and visualization Overview Download
Germinate 3 Data Importer JHI Data import into Germinate 3 Overview Download
META-R – 3.5.1 CIMMYT R programs for statistical analyses relevant to breeding Overview Download

Helium es un ejemplo de una herramienta de visualización útil desarrollada por los colaboradores de SeeD que permite que los datos de rasgos y caracterización puedan ser ilustrados en un “árbol de pedigree.” Esta herramienta ganó el premio del mejor papel en la conferencia de BioVis 2014 en Boston en los EEUU. Aquí hay un video y una presentación disponibles que muestran el uso de este programa.

Para obtener más información, escríbanos a: seed@masagro.org