Diccionario

Campo de la Genómica en el que se persigue obtener secuencias del genoma de los diferentes microorganismos que componen una comunidad. Para ello se extrae, purifica y analiza su ADN de forma global. La posibilidad de secuenciar directamente los genomas de organismos, sin necesidad de cultivarlos in vitro, abre nuevas posibilidades en Fitopatología. Ha supuesto una revolución científica debido a su alto rendimiento y relativo bajo coste. Permite acceder al genoma sin observar a los microorganismos ni cultivarlos. Se aplica frecuentemente para estudiar la diversidad, evolución e identificación de una región del genoma en miembros de un grupo que parece ser de importancia para la gama de huéspedes, o para conocer los microorganismos presentes en muestras vegetales, de artrópodos o del medioambiente.

Conjunto de herramientas de alto rendimiento para la asignación de términos de ontología génica a genes o proteínas mediante análisis de similitud de secuencias. Basado en el motor de alineamiento de secuencias de proteínas y ADN DIAMOND, cuya velocidad es de dos a cuatro órdenes de magnitud mayor que la de BLAST, D2GO posibilita la anotación funcional rápida y eficiente de conjuntos de datos a gran escala; por ejemplo, sus desarrolladores documentan la asignación de dos millones de términos GO a cerca de 130.000 proteínas en menos de 13 min en un ordenador portátil estándar. El procedimiento consiste en la transferencia de términos de ontología génica desde secuencias previamente anotadas en la base de datos no redundante del NCBI hacia las secuencias en análisis. Permite la identificación rápida de agentes patógenos y genes asociados a enfermedades de vegetales directamente en campo o laboratorio, incluso con recursos informáticos limitados. Se usa frecuentemente en Fitopatología para el análisis comparativo de secuencias obtenidas por secuenciación genómica o metagenómica. Este programa es de código abierto y uso gratuito.

Aplicación holística de técnicas y algoritmos que incluyen: aprendizaje automático, aprendizaje profundo, visión por ordenador o computadora y procesamiento del lenguaje natural, para diversas aplicaciones. Programa de ordenador diseñado para realizar determinadas operaciones que se consideran propias de la inteligencia humana, como el autoaprendizaje, el análisis de secuencias y mutaciones, la posible función de genes, el diseño de nuevas moléculas con acción plaguicida o antibiótica, la identificación de patógenos tras secuenciación masiva de muestras, o la navegación automática de vehículos aéreos o terrestres utilizados en teledetección o en agricultura de precisión o masas forestales, entre otras aplicaciones. Se trata de una combinación de algoritmos planteados con el propósito de diseñar y producir dispositivos compactos que presenten las mismas o mayores capacidades que el ser humano. Actualmente el ChatGPT-5 es el más utilizado, aunque se prevén sucesivas actualizaciones. Como en otras áreas, la inteligencia artificial está aplicándose cada vez más en el ámbito de la Fitopatología, por ejemplo en la detección, diagnóstico, identificación, prospecciones y encuestas y control o manejo de enfermedades de plantas cultivadas y de masas forestales. Actualmente es un creciente campo interdisciplinar entre las ciencias agrarias y forestales, la informática y la estadística, con aplicaciones en investigación, agricultura de precisión y protección vegetal, incluyendo la forestal. La inteligencia artificial junto con aplicaciones (app) móviles basadas en fotografías, análisis aéreo/satelital, robótica y metagenómica, posibilita: i) detectar y diagnosticar agentes fitopatógenos a partir de imágenes, bioseñales o datos o señales moleculares o bioquímicas o identificar síntomas o signos, mediante análisis de imágenes digitales; ii) predecir brotes de enfermedades y ajustar a modelos epidemiológicos espaciales y temporales, mediante datos climáticos, edáficos y de macrodatos (big data) en agricultura y silvicultura/selvicultura obtenidos por sensores; iii) asistir en la detección biológica, serológica o de amplificación molecular, por la interpretación rápida de síntomas, reacciones serológicas, de amplificación molecular o de datos de secuenciación o de biosensores terrestres o aéreos, para la identificación de patógenos; y iv) establecer y optimizar estrategias específicas de control fitosanitario en agricultura y selvicultura o silvicultura, mediante la recomendación de tratamientos concretos. Ejemplos concretos actuales son las aplicaciones con teléfonos móviles, mediante las cuales el agricultor o silvicultor fotografía síntomas o signos y recibe un diagnóstico instantáneo de la posible enfermedad causal (como ejemplos la aplicación móvil Plantix de origen alemán; PlantVillage Nuru, y Agrio, de EE. UU. y otras muchas actualmente disponibles), y algunas de ámbito más local en España (como PlantHome, especializada en jardines, IFAPA Guía especializada en cultivos de invernadero, SatAgro, AgroNews Neiker para agricultores y forestales, etc.), y otras de ámbito europeo como Plantvoice® de origen italiano, que consta de un sensor + aplicación (app) que analizan la savia para conocer el estado fisiológico de la planta en tiempo real o Blue River Technology (John Deere), con visión por ordenador/computadora para manejo remoto, o incluso la aplicación Trace Genomics/Miraterra, de EE. UU. y Canadá, para diagnóstico del suelo mediante metagenómica. Otros sistemas más complejos integran, además de la telefonía móvil, el uso de drones y sensores inteligentes con visión por ordenador o computadora, para detectar precozmente focos de infección en cultivos o masas forestales.

Forma común abreviada de referirse coloquialmente a diversas esferas emergentes de la biología molecular, dedicadas al estudio de todos los componentes de una determinada clase dentro de un sistema biológico dado, con ayuda de herramientas automatizadas de análisis a gran escala, como las denominadas genómicas (genomics) y metagenómicas (metagenomics), las metabolómicas (metabolomics), proteómicas (proteomics), y transcriptómicas (transcriptomics), entre otras.

Estudio de las características de un patógeno para determinar su situación taxonómica y proponer su nombre científico y si no estuviera descrito, estudiar y publicar con detalle sus características y anotar su genoma tras aislarlo en cultivo puro (bacterias, hongos y oomicetos) o purificarlo (fitoplasmas, virus y viroides). Actualmente existen nuevas posibilidades, frente al cultivo o purificación previas,