Proyecto. Para que los investigadores del ITD puedan terminar su investigación, necesitan un laboratorio con una supercomputadora que está en Puebla y ya les ofrecieron que pueden trabajar ahí.
Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Durango (ITD) ha sido seleccionado por el Laboratorio Nacional de Supercómputo del Sureste de México (LNS) para desarrollar un proyecto científico que combina biotecnología e inteligencia artificial, con el que buscan ampliar la vida útil de las frutas.
El Laboratorio Nacional de Supercómputo -operado por la Secretaría de Ciencias, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI), en coordinación con la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP)- otorgó esta distinción tras evaluar propuestas de diversas instituciones del país.
El proyecto aprobado lleva por título "Desarrollo de una red neuronal para la selección de los aptámeros óptimos para el acoplamiento con las enzimas ACC Oxidasa y ACC Sintasa", que es buscar alargar la vida útil de las frutas.
El equipo del ITD está integrado por los investigadores Damián Reyes Jáquez, Rubén Guerrero Rivera y Josué Ortiz Medina, junto con el estudiante de Maestría en Ingeniería, Héctor Ramón Martínez de la Hoya.
A este esfuerzo se suma una colaboración internacional de Christian Patricia Cabrales Arellano, de Eastern New Mexico University, y Efrén Delgado, de New Mexico State University, lo que fortalece el alcance académico y científico del proyecto.
CIENCIA APLICADA A UN PROBLEMA COTIDIANO
Aunque el nombre del proyecto suena complejo, su objetivo responde a una necesidad muy concreta: prolongar la vida útil de las frutas.
Las enzimas ACC Sintasa y ACC Oxidasa participan en la producción de etileno, la hormona vegetal responsable de la maduración. Cuando este proceso ocurre con rapidez, las frutas se deterioran más pronto, lo que genera pérdidas económicas y desperdicio de alimentos.
Aquí entran en juego los aptámeros: pequeñas moléculas de ADN o ARN capaces de unirse de manera específica a otras moléculas, en este caso, a dichas enzimas. Si se logra que los aptámeros se acoplen eficazmente, podrían inhibir la actividad enzimática y ralentizar la maduración.
El desafío es encontrar las secuencias adecuadas de ADN o ARN mediante métodos tradicionales implica procesos largos, costosos y técnicamente complejos.
El equipo del ITD propone utilizar algoritmos de Inteligencia Artificial -específicamente redes neuronales- para acelerar esa búsqueda. Mediante el análisis de grandes volúmenes de datos, estos modelos computacionales podrán predecir qué secuencias tienen mayor probabilidad de éxito, reduciendo tiempos y recursos de laboratorio.
EL PODER DEL SUPERCÓMPUTO
Para lograrlo, se requiere algo más que buenas ideas: se necesita infraestructura tecnológica de alto nivel. El procesamiento de millones de posibles combinaciones de secuencias genéticas demanda capacidades de almacenamiento y cálculo que superan las de un laboratorio convencional.
Ahí es donde interviene el Laboratorio Nacional de Supercómputo, que proporcionará acceso a equipos capaces de realizar cálculos a enormes velocidades, permitiendo ejecutar simulaciones y entrenar modelos de inteligencia artificial en tiempos viables.