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Grupo de estudio: Bioinformática y Biología Evolutiva

Grupo de estudio de la Facultad de Ciencias de la Salud 
docente coordinador: José Gregorio Martínez

Objetivo:

Desarrollar fundamentación teórico-práctica en investigación asociada a biología evolutiva y la aplicación de herramientas computacionales para auxiliar el análisis de datos genéticos derivados.

Descripción:

El trópico alberga la mayor diversidad biológica, y por lo tanto el mayor potencial biotecnológico-económico derivado de su uso, por lo que el conocimiento de la evolución molecular de sus poblaciones, estructura de sus genomas y relaciones filogenéticas, son esenciales para facilitar los procesos de conservación, búsqueda y predicción de productos obtenidos a partir de nuestra biodiversidad. Los marcadores moleculares genéticos/genómicos son la herramienta más precisa para el cumplimiento de dichos objetivos. En este sentido, el grupo de estudio en Bioinformática y Biología Evolutiva hace énfasis en el aprendizaje grupal y autónomo sobre la teoría y los métodos de análisis de este tipo de datos, además de la resolución de preguntas de investigación en esta área, ampliando el apoyo transversal al grupo de investigación Biociencias y principalmente a los semilleristas de SIFACS, de la Facultad de Ciencias de la Salud. Las preguntas en las que nos enfocamos, son: ¿Cuáles son las tecnologías para acceder a la información genómica y genética de las especies? ¿Cuáles son los marcadores moleculares más útiles para estudiar la diversidad? ¿Cuáles son los patrones de diversificación a nivel de paisaje, poblacional y de especies? ¿Cuáles genes y variantes génicas permiten la adaptación de las especies o el mejoramiento de su fitness? y ¿Cuáles son las herramientas computacionales más sofisticadas para el estudio genómico estructural y evolutivo de la biodiversidad?

Metodología:

El grupo de estudio utiliza principalmente reuniones físicas en la Institución. Como alternativa excepcional, las reuniones pueden ser virtuales, vía Google Meet, como el escenario de encuentro de todos sus integrantes. Las reuniones son realizadas quincenalmente, durante 1-2 horas.

El grupo sigue un modelo de estudio de teoría a partir de artículos, que se alterna con jornadas prácticas sobre el manejo programas para el análisis de datos genómicos y genéticos. Para ello, partimos de las preguntas de investigación que cada estudiante formuló en el Semillero SIFACS.

A partir de ello, los estudiantes resuelven preguntas semejantes, pero utilizando datos genéricos depositados en repositorios online (o propios, ya disponibles de proyectos del docente) de un modelo animal o vegetal filogenéticamente relacionado con el que desean trabajar en el Semillero. Con esto, desarrollan destrezas que les permite prepararse para enfrentar sus propios proyectos, una vez sean perfeccionados y aprobados dentro del Semillero.

Resultados obtenidos:

  • Identificación de posibles genes asociados a la adaptación y supervivencia de peces en ambientes acuáticos ecológicamente diferenciados: una aproximación genómica para la cuenca Magdalena-Cauca en Colombia.

    Estudiante: Anderson Stiward González
    Programa: Biotecnología
    Evento científico: IV CONGRESO INTERNACIONAL DE INVESTIGADORES
    Producto: Ponencia y capítulo de libro completo en memorias.
    Reconocimiento: Selección para participar en III ENCUENTRO LATINOAMERICANO DE SEMILLEROS, GRUPOS Y LIDERES DE INVESTIGACIÓN, evento que se realizará de manera presencial en mayo de 2022, en Panamá.

  • Incorporation of tardigrade Dsup protein in potato (Solanum tuberosum) plants by Bacillus subtilis as a strategy for resistance to high temperatures and solar radiation.

    Estudiante: Ana Muñoz, Mariana Chica, Anderson Stiward González
    Programa: Biotecnología
    Evento científico: COMPETENCIA INTERNACIONAL DE BIOLOGÍA SINTÉTICA iGEM Design League
    Producto: Inscripción formal, formulación del proyecto y entrega del modelo preliminar circuito genético.
    Reconocimiento: Premio parcial a divulgación científica más popular en redes sociales.

  • Demostrando la existencia de una nueva variedad de café (var. Caturra chiroso) en la especie Coffea arábica L. del suroeste de Antioquia.

    Estudiante: Mariana Chica
    Programa: Biotecnología
    Evento científico: 9a Feria de Biotecnología, 2020. Presentación en RedColsi.
    Producto: Ponencia
    Reconocimiento: Segundo lugar a mejor trabajo de investigación y ponencia en 9a Feria de Biotecnología. Clasificación a la instancia Nacional de RedColsi.

  • Nueva evidencia sobre los patrones de colonización, dispersión y diversidad filogenética de la especie de café coffea arábica, con énfasis en latinoamérica.

    Estudiante: Mariana Chica, Anderson Stiward González, Ana Muñoz
    Programa: Biotecnología
    Evento científico: 10a Feria de Biotecnología 2021. Colegio Mayor de Antioquia.
    Producto: Ponencia y futuro artículo en la revista SAUDÍ JOURNAL OF BIOLOGICAL SCIENCES (Q1)

  • Determinación de genes candidatos para la adaptación al calentamiento global de cuerpos de agua, por acción del cambio climático, en peces endémicos de la cuenca Magdalena-Cauca.

    Estudiante: Anderson Stiward González
    Programa: Biotecnología
    Evento científico: 10a Feria de Biotecnología 2021. Colegio Mayor de Antioquia.
    Producto: Ponencia y futuro artículo en la revista SAUDÍ JOURNAL OF BIOLOGICAL SCIENCES (Q1)

  • Assembly and characterization of the complete chloroplast genome of the colombian coffee varieties Caturra chiroso, Bourbon chiroso and ChirosoCoffea arabica L. (Rubiaceae), with insights on their phylogenetic relationships. 

    Estudiante: Mariana Chica, Hayler Ibarra
    Programa: Biotecnología
    Evento científico
    Producto: Publicación en Revista Journal of Plant Biochemistry Biotechnology. 33, 710–715 (2024). https://doi.org/10.1007/s13562-024-00934-9  (Q1).

  • Evaluación del estado de la variabilidad genética e historia demográfica del bagre Pimelodus grosskopfii en la cuenca Magdalena- Cauca.

    Estudiante: María Fernanda Carmona, Juan David Vásquez Vélez
    Programa: Biotecnología
    Evento científico: Presentación en RedColsi. 
    Producto: Ponencia
    Reconocimiento: Clasificación a la instancia Nacional de RedColsi.


Impacto generado:

  • Fortalecimiento de la extensión y transferencia de conocimiento científico de punta a comunidad estudiantil.
  • Aumento de los indicadores de producción científica desde semilleros de investigación
  • Generación de información básica y aplicada que permita tomar decisiones en el área de la conservación del recurso genético nativo para café, papa y pesca.

Descripción del fortalecimiento, la solución o el mejoramiento de la práctica social:

Cada uno de estos proyectos no solamente fortalece a la comunidad estudiantil del Colegio Mayor, sino también a estudiantes de otras universidades, como el caso de la Competencia iGEM de Biología Sintética, que involucra estudiantes de La Universidad Nacional de Colombia y Universidad de Antioquia como receptores del conocimiento transferido. Adicionalmente, estos proyectos involucran, durante su socialización, la ejecución de prácticas humanas con comunidades en Colegios y Teatros Públicos del Área Metropolitana del Valle de Aburrá. Esto ha acercado al Colegio Mayor de Antioquia a la sociedad civil, quienes además de aprender sobre ciencia y conocer sobre nuestros programas, nos retroalimentan sobre la pertinencia de nuestras iniciativas científicas.

Nuestros resultados contribuyen a la construcción de conocimiento para el adecuado desarrollo de las actividades de comunidades como los caficultores, papicultores y pescadores artesanales de la Cuenca Magdalena-Cauca; además, se convierte en insumo para la toma de decisiones por parte de autoridades como la AUNAP (Autoridad Nacional de Pesca y Acuicultura) y MINISTERIO DE AGRICULTURA y DESARROLLO RURAL de Colombia.