El rompecabezas de la pasta

Cattivelli dirige el Centro de Investigación Genómica en Fiorenzuola, que forma parte del Consejo de Investigación Agrícola y Económica (CREA, por sus siglas en inglés) del gobierno italiano. Cattivelli y sus colegas, junto con equipos de genetistas de cultivos de otras partes del mundo, utilizan cómputo de alto rendimiento en la nube de Microsoft Azure para tratar de descubrir los secretos genéticos del trigo duro y otras variedades de trigo. En el Proyecto Pangenoma, examinan los genomas de unas 40 variedades de trigo y sus ancestros antiguos en busca de rasgos que ayudarían al cultivo a prosperar en condiciones extremas, ser más eficiente en el uso de los recursos naturales y ser resistente a enfermedades y plagas, lo que reduce la necesidad de fertilizantes y pesticidas.

No es solo una cuestión de pasta para los italianos; es una búsqueda urgente porque cultivar suficientes alimentos básicos como el trigo, el arroz y el maíz es esencial para la supervivencia humana.

El trigo representa alrededor del 20% de las calorías consumidas por los seres humanos en todo el mundo. Y  el cambio climático es una amenaza directa para la producción de cultivos a nivel mundial, debido a la sequía y el calor, así como a las lluvias torrenciales y otros fenómenos meteorológicos extremos, como las recientes inundaciones en el este de España.

Por Eduardo Travieso Itriago

En colaboración con Microsoft, CREA creó un marco en la nube de Azure que, con el tiempo, podría albergar y analizar varios petabytes de datos genéticos de los genomas de muchas variedades de trigo procedentes de múltiples fuentes. (Para tener una idea de lo que eso significa, un petabyte podría contener hasta 2 mil años de música digital, si se reprodujera de forma continua).

Curtis Pozniak, genetista que dirige el Centro de Desarrollo de Cultivos de la Universidad de Saskatchewan, Canadá, es uno de los fundadores del Proyecto Pangenoma.

«Generamos petabytes de información que necesitamos filtrar y convertirlos en algo significativo», dice. «La única forma eficiente de hacerlo es a través de plataformas basadas en la nube donde los mismos datos se pueden compartir con una amplia gama de expertos al mismo tiempo».

Esos datos, que se almacenan en la región del centro de datos del norte de Italia de Microsoft, se procesan y analizan en lo que se conoce como una «tubería», también alojada en Azure. Una canalización es una serie de etapas de procesamiento de datos, en este caso creadas con codificación de código abierto. Esta línea genómica en particular está diseñada para tratar con miles de millones de pequeñas secuencias que deben ordenarse para formar los 14 cromosomas del genoma del trigo duro. El oleoducto es una herramienta que ayuda a los científicos a armar ese elaborado rompecabezas.

Este rompecabezas genómico puede ser visto y trabajado por equipos de científicos en cualquier parte del mundo. El conocimiento y la información extraídos del rompecabezas genómico se integrarán en nuevas variedades que se pondrán a disposición de los agricultores en los próximos años.