Diccionario

Plataforma que puede analizar hasta 100.000 muestras diarias, habitual en la industria farmacéutica o biotecnológica, y que ofrece posibilidades muy interesantes en Fitopatología y Sanidad Vegetal. Para aprovecharlas son necesarios diseños compatibles con las necesidades de análisis de decenas de miles de muestras o especímenes de insectos, o sustratos complejos con artrópodos fitófagos y agentes patógenos junto a organismos saprofitos o beneficiosos. Asimismo, son factores limitantes y críticos el manejo robotizado de muestras y el procesado de la información mediante bases de datos de elevada fiabilidad. Pero, además, la interpretación de los resultados requiere gran experiencia y pericia, tanto en el manejo de secuencias como en Fitopatología y en Taxonomía, así como en técnicas convencionales de identificación. Los requisitos para su validación serán muy complejos y se requerirán nuevas inversiones en infraestructuras y expertos bioinformáticos para el análisis y almacenamiento de datos. Todo ello requerirá colaboraciones internacionales y coordinación para establecer nuevos protocolos, controles, métodos de validación y bancos de datos comunes, para utilizar rutinariamente este tipo de plataformas.

Disciplina que consiste en investigar, desarrollar y aplicar herramientas informáticas y computacionales para permitir y mejorar el manejo de datos biológicos, gracias al uso de herramientas que reúnen, almacenan, organizan, analizan y permiten interpretar estos datos. Se ha hecho necesaria para el manejo del enorme volumen de datos que generan las tecnologías ómicas (genómica, proteómica, metabolómica, transcriptómica, etc.) haciendo del concepto de macrodatos (big data) un activo fundamental en la ciencia actual. Entre estas tecnologías, una de las que mayor relevancia ha tenido es la secuenciación de alto rendimiento o secuenciación masiva, que se popularizó con la secuenciación del genoma humano y que ha permitido obtener la secuencia genómica de muchos organismos conocidos y desconocidos. El uso de la informática, de los lenguajes de programación y de las grandes infraestructuras computacionales son los pilares que usa la bioinformática para recopilar y manejar los datos, desarrollando algoritmos o modelos matemáticos para extraer el máximo conocimiento y aplicarlo directamente a la resolución de problemas biológicos o biomédicos.

Tecnología de secuenciación basada en una serie de nuevas plataformas de secuenciación de alto rendimiento o nueva generación capaces de generar paralelamente, y de forma masiva, la secuencia de millones de fragmentos de ADN en un único proceso de secuenciación. Esto eleva significativamente el rendimiento a un menor coste y con ventajas significativas respecto a los sistemas convencionales. Esta tecnología permite la secuenciación de todo el genoma de un microorganismo, o de partes muy representativas del mismo, o de la mayoría de los que están presentes en una muestra vegetal (cultivables y no cultivables, patógenos o saprofitos) y sirve tanto para la detección de microorganismos ya conocidos, como de otros no descritos previamente. Como ejemplo, la tecnología de la plataforma de Oxford Nanopore es portátil y puede secuenciar ADN o ARN aislados de tejidos de plantas conteniendo microorganismos patógenos y saprofitos (bacterias, hongos, oomicetos, virus, viroides o nematodos, o infecciones mixtas de varios patógenos distintos), identificar a los patógenos por las secuencias que se obtienen automáticamente y tras un análisis bioinformático complejo, proporcionar información sobre la identidad de todos los microorganismos presentes. La significativa reducción del coste económico de este tipo de tecnologías hace posible ampliar su uso, incluso por compañías o laboratorios privados, que ofertan estos análisis de muestras. Las técnicas HTS han demostrado ser una herramienta muy valiosa en la identificación de mezclas de genotipos dentro de una sola planta. Con la ayuda de esta tecnología, se facilitará el estudio de las interacciones entre diferentes microorganismos, desvelando nuevos hábitats, mecanismos de patogénesis y de desarrollo de enfermedades. También podrá usarse para el estudio de interacciones planta-patógeno-vector a través de análisis transcriptómicos o para estudios de mecanismos de resistencia, que al final podrían conducir al desarrollo de nuevas herramientas de control.

Sigla del inglés.