INFORME DE GESTIÓN 2017 CENTRO DE BIOINFORMÁTICA Y...

INFORME DE GESTIÓN 2017 CENTRO DE BIOINFORMÁTICA Y BIOLOGÍA COMPUTACIONAL DE COLOMBIA BIOS

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Contenido JUNTA DIRECTIVA .......................................................................... 4

REVISORÍA FISCAL .......................................................................... 4

PLATAFORMA ESTRATÉGICA ......................................................... 5

MISIÓN ................................................................................... 5

VISIÓN .................................................................................... 5

ÁREAS ESTRATÉGICAS ..................................................... 5

GESTIÓN Y LOGROS PRINCIPALES ................................................. 6

ÁREA DE BIOINFORMÁTICA ....................................................... 6

PROYECTOS COLABORATIVOS ............................................... 6

PROPUESTAS PRESENTADAS PARA LA PRESTACIÓN DE

SERVICIOS/ FIRMA DE CONVENIOS ..................................... 12

PROPUESTAS EJECUTADAS .................................................. 12

PROPUESTAS EN EJECUCIÓN ............................................... 13

PROPUESTAS FORMULADAS Y ENTREGADAS ...................... 14

ASESORÍAS ........................................................................... 15

ARTÍCULOS .......................................................................... 21

EVENTOS CIENTÍFICOS ......................................................... 23

ÁREA DE BIOINGENIERÍA ......................................................... 34

PROPUESTAS PRESENTADAS PARA LA PRESTACIÓN DE

SERVICIOS/ FIRMA DE CONVENIOS ..................................... 34

PROYECTOS FINALIZADOS ................................................... 35

PROYECTOS EN EJECUCIÓN ................................................. 37

PROPUESTAS FORMULADAS Y PRESENTADAS .................... 37

EVENTOS CIENTÍFICOS ......................................................... 39

ARTÍCULOS PUBLICADOS ..................................................... 40

SOFTWARE .......................................................................... 40

PROTOTIPOS ........................................................................ 42

ÁREA DE BIONEGOCIOS ........................................................... 43

EDUCACIÓN PRESENCIAL .................................................... 43

AULA VIRTUAL INMERSIVA .................................................. 44

FORMACIÓN: VIRTUALIZACIÓN DE DIPLOMADOS .............. 49

ESTRATEGIAS DE TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTO Y

TECNOLOGÍA ....................................................................... 50

VISITAS PEDAGÓGICAS A LAS INSTALACIONES DE BIOS ..... 54

POSICIONAMIENTO Y VISIBILIDAD NACIONAL .................... 54

POSICIONAMIENTO Y VISIBILIDAD INTERNACIONAL .......... 55

CONTRATOS Y CONVENIOS FIRMADOS ............................... 56

CONVOCATORIAS ................................................................ 56

INTERRELACIONES ............................................................... 62

NUEVOS PROYECTOS DEL 2017 QUE CONTINÚAN EN

EJECUCIÓN DURANTE EL 2018 ............................................ 64

GESTIÓN FINANCIERA........................................................ 67

ESTADO DE SITUACIÓN FINANCIERA POR LOS AÑOS 2017-

2016. ........................................................................................ 67

ESTADO DE RESULTADOS POR LOS AÑOS 2017-2016 ......... 68

ESTADO DE CAMBIOS EN EL PATRIMONIO POR LOS AÑOS

2016 - 2017.......................................................................... 69


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ESTADO DE FLUJO DE EFECTIVO POR LOS AÑOS 2016 - 2017

............................................................................................. 70

PRINCIPALES RETOS Y SOLUCIONES: EL FUTURO DE BIOS .......... 71

REQUERIMIENTOS LEGALES INFORME DE GESTION 2017 .......... 75

Dando cumplimiento a los artículos 446 y 447

del Código de Comercio, la Ley 222 de 1995

artpiculos 46 y 47, Ley 603 del 2000


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JUNTA DIRECTIVA

MINTIC JUAN DAVID LUNA MINISTRO MINTIC COLCIENCIAS ALEJANDRO OLAYA DIRECTOR MICROSOFT MARCO CASARIN JUNCO GERENTE PARA COLOMBIA UNIVERSIDAD NACIONAL IGNACIO MANTILLA PRADA RECTOR SU EJE DIEGO MAURICIO ARIAS DIRECTOR EJECUTIVO HEWLETT PACKARD RICARDO RODRIGUEZ GERENTE PARA COLOMBIA UNIVERSIDAD DE CALDAS FELIPE CÉSAR LONDOÑO LÓPEZ RECTOR

REVISORÍA FISCAL

CROW HOWART CO S.A.

Sandra Milena Ramírez Largo Revisor Fiscal principal designado por la firma Revisora


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PLATAFORMA ESTRATÉGICA

MISIÓN BIOS, es la iniciativa de Ciencia, Tecnología e

Innovación (CTeI) más importante del país, nació como respuesta del gobierno nacional (MinTIC y

Colciencias) y la empresa privada, representada por Microsoft, para la investigación de alto nivel en Colombia.

El Centro de Bioinformática y Biología Computacional

de Colombia - BIOS, es el centro líder en supercomputación dedicado a la prestación de

servicios al gobierno, la academia y la industria interesados en la investigación y desarrollo de la biotecnología y la bioprospección de los recursos de

la gran biodiversidad del país; es un entidad privada sin ánimo de lucro, que ofrece infraestructura de

supercomputación robusta y personal altamente capacitado para desarrollar actividades de investigación e innovación.

VISIÓN Ser líderes en el desarrollo de soluciones y servicios innovadores, usando el conocimiento y herramientas

TIC a partir de los principios biológicos, impactando la industria y la academia del país y América Latina.

ÁREAS ESTRATÉGICAS BIOS ha trabajado en proporcionar herramientas computacionales que respondan a las necesidades de

los sectores: agrícola, alimentos, salud y cosméticos a través del desarrollo de tecnología y software,

procesamiento de datos, formación especializada,

desarrollo de investigación aplicada y asesoría y orientación en investigaciones intensivas, actividades

soportadas en 3 áreas estratégicas:

1. Bioinformática, que estudia y analiza

biológicos a través del uso y desarrollo de herramientas computacionales de alto

rendimiento, ayudando a enfrentar los retos de análisis de datos de la academia, la industria y

de las organizaciones gubernamentales. 2. Bioingeniería, que desarrolla soluciones

tecnológicas innovadoras para el sector

productivo y público, desde la investigación aplicada, las TICs y la infraestructura

computacional desarrollamos productos basados en herramientas de Inteligencia Artificial, Análisis de Bioseñales, Machine

Learning y Visión por computador. 3. Bionegocios, que transfiera de conocimiento

y soluciones tecnológicas innovadoras al sector productivo y público, desde la agregación de valor a grandes cantidades de

datos a través del procesamiento con tecnología de vanguardia e

infraestructura computacional avanzada, con tiempos eficientes para facilitar la toma de decisiones y la generación de soluciones.


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GESTIÓN Y LOGROS PRINCIPALES

La dedicación del equipo de trabajo permitió alcanzar las metas trazadas en el Plan de Acción 2017, las cuales se fundamentaron en el marco de los cinco

objetivos institucionales con la meta principal de consolidar al Centro de Bioinformática y Biología

Computacional de Colombia BIOS como un aliado estratégico para el gobierno, la academia y la

industria para consolidar casos de éxito en los que la aplicación de la investigación permita generar productos de vanguardia.

A continuación se exponen por cada una de las áreas

los resultados obtenidos durante el año 2017.

ÁREA DE BIOINFORMÁTICA

La consolidación de interrelaciones, para las diferentes estrategias generadoras de

procesos investigativos propios del área, se ven reflejadas en la estructuración y ejecución de

proyectos formulados, enfocados a tres ejes de trabajo:

1. Proyectos Colaborativos

2. Proyectos presentados a convocatorias 3. Propuestas presentadas para la Prestación de

Servicios/ Firma de Convenios

PROYECTOS COLABORATIVOS

Este tipo de proyectos, constituyen una estrategia

para la generación de interrelaciones con diferentes instituciones e investigadores asociados a las mismas, mediante el apoyo colaborativo en las

diferentes actividades planteadas y productos generados.

Para el año 2017, se reporta desde el área de Bioprospección la participación en 12 Proyectos

colaborativos, todos ellos finalizados, de los cuales 8 están relacionados a temáticas en AGRO, 2

en SALUD y 2 en AMBIENTAL. También fueron identificadas 6 instituciones de amplia trayectoria en Colombia y el Mundo, como las aliadas en el

desarrollo de estos proyectos, estas son: El Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT),

Universidad de la Amazonia, Universidad del Rosario, L'Institut de recherche pour le développement (IRD), Universidad Illinois, Universidad Católica de

Manizales y Universidad de los Andes.

El apoyo científico por parte del personal de BIOS, se centró en el análisis de datos para la generación de resultados que posteriormente fueron socializados en

Congresos y Simposios a nivel Nacional e Internacional, permitiendo posicionar el nombre de

BIOS entre la comunidad científica.


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Proyecto 1. Evaluación de poblaciones

microbianas asociadas a pérdida de materia seca en raíces de yuca afectadas por la

enfermedad de Cuero de Sapo Se realizó el procesamiento de datos obtenidos en este proyecto del programa de Fitopatología de yuca

del CIAT a cargo de la Investigadora Elizabeth Alvarez PhD., los cuales parten de los resultados de la

secuenciación Illumina Hiseq2500 con 100Gb de datos de Cassava infectada con fitoplasma, Cassava sin fitoplasma, para la ejecución de un análisis

metagenómico que pretende analizar la población bacteriana en muestras de yuca mediante un enfoque

basado en la secuenciación de genoma completo. Flujo de Trabajo:

1. Preprocesamiento de lecturas crudas. 2. Asignación taxonómica de los datos de 16S e

ITS con el software Kaiju. 3. Agrupamiento de secuencias y clasificación

taxonómica de las especies microbianas presentes en cada una de las muestras de los

datos de 16S e ITS con el software Qiime, empleando las estrategias De novo OTU

picking, Open-reference OTU picking y Closed-reference OTU picking.

4. Alfa diversidad de los datos de 16S e ITS con

el software Qiime y MEGAN en los cuales se calcularon el Índice de Shannon, Índice de

Simpson, Diversidad filogenética (PD), Índice de Chao, entre otros.

5. Beta diversidad de los datos de 16S e ITS con

el software Qiime y MEGAN en los cuales se calcularon los índices de Bray Curtis,

Weighted Unifrac y Unweighted Unifrac,

PCoA, heatmap, entre otros. 6. Filtrado de lecturas con 4 genomas de

Cantidatus phytoplasma empleando DUK. 7. Ensamblaje de lecturas filtradas C.

phytoplasma con empleado Megahit, RayMeta

y EDGE. 8. Búsqueda de C. phytoplasma en todas las

muestras empleando BLAST. 9. Organización de resultados – informe

terminación

Estado: Finalizado Proyecto 2. Evaluación de poblaciones microbianas asociadas con suelos supresivos a

la enfermedad de Moko causada por la bacteria Ralstonia solanacearum en el cultivo de plátano Se realizó el apoyo en el procesamiento de datos

obtenidos en el proyecto del programa de Fitopatología del CIAT a cargo de la Investigadora

Elizabeth Alvarez PhD., los cuales parten de los resultados de la secuenciación 454 de dos variedades de plátanos infectados y no infectados por R.

solanacearum, los cuales fueron empleados para la ejecución del análisis bioinformático del estudio

metagenómico. Flujo de Trabajo:

1. Preprocesamiento de lecturas crudas.

2. Agrupamiento de secuencias y clasificación taxonómica de las especies microbianas

presentes en cada una de las muestras de los datos de 16S e ITS con el software Qiime,

empleando las estrategias De novo OTU picking, Open-reference OTU picking y Closed-reference OTU picking.


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3. Alfa diversidad de los datos de 16S e ITS con

el software Qiime y MEGAN en los cuales se calcularon el Índice de Shannon, Índice de

Simpson, Diversidad filogenética (PD), Índice de Chao, entre otros.

4. Beta diversidad de los datos de 16S e ITS con

el software Qiime y MEGAN en los cuales se calcularon los índices de Bray Curtis,

Weighted Unifrac y Unweighted Unifrac, PCoA, heatmap, entre otros.

5. Socialización de resultados – informe

terminación. Estado: Finalizado Proyecto 3. Búsqueda de suelos supresivos a la

enfermedad mal de Panamá causada por

fusarium oxysporum forma especial cubensis

Se efectuó el procesamiento de datos obtenidos en este proyecto perteneciente al programa de Fitopatología del CIAT a cargo de la Investigadora

Elizabeth Alvarez PhD., los cuales parten de los resultados de la secuenciación 454 de 60 muestras

de suelo y raíz infectadas con fusarium oxysporum forma especial cubensis, los cuales fueron empleados para la ejecución del análisis

bioinformático del estudio metagenómico, que pretende analizar la población bacteriana y de hongos

presentes en las muestras analizadas mediante un enfoque basado en la secuenciación del gen 16S e ITS. Flujo de Trabajo:

1. Preprocesamiento de lecturas crudas.

2. Asignación taxonómica de los datos de 16S e ITS con el software Kaiju.

3. Agrupamiento de secuencias y clasificación

taxonómica de las especies microbianas presentes en cada una de las muestras de los

datos de 16S e ITS con el software Qiime, empleando las estrategias De novo OTU picking, Open-reference OTU picking y Closed-

reference OTU picking. 4. Alfa diversidad de los datos de 16S e ITS con

el software Qiime y MEGAN en los cuales se calcularon el Índice de Shannon, Índice de Simpson, Diversidad filogenética (PD), Índice

de Chao, entre otros. 5. Beta diversidad de los datos de 16S e ITS con

el software Qiime y MEGAN en los cuales se calcularon los índices de Bray Curtis, Weighted Unifrac y Unweighted Unifrac,

PCoA, heatmap, entre otros. 6. Predicción funcional con PICRUST (Categorías

KEGG y COG) de los datos de 16S. 7. Búsqueda de f. oxysporum en todas las


terminación.

Estado: Finalizado Proyecto 4. Elucidación del agente causal de la enfermedad de la elefantiasis en el cultivo de plátano mediante técnicas de secuenciación

profunda Se procesaron los datos obtenidos en este proyecto

del programa de Fitopatología del CIAT a cargo de la

Investigadora Elizabeth Alvarez PhD., los cuales

parten de los resultados de la secuenciación Illumina

de (5 + 19) muestras de rizosfera y pseudotallo de


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plantas de plátano y banano, asintomáticas y

sintomáticas para la enfermedad de elefantiasis, el

cual puede ser originado por C. phytoplasma. Estos

datos fueron empleados para la ejecución del análisis

bioinformático del estudio metagenómico, que

pretende identificar el agente causal de la

enfermedad elefantiasis.

Flujo de Trabajo: 1. Preprocesamiento de lecturas crudas. 2. Asignación taxonómica de los datos de 16S e

ITS con el software Kaiju. 3. Agrupamiento de secuencias y clasificación

taxonómica de las especies microbianas presentes en cada una de las muestras de los datos de 16S e ITS con el software Qiime,

empleando las estrategias De novo OTU picking, Open-reference OTU picking y Closed-

reference OTU picking. 4. Alfa diversidad de los datos de 16S e ITS con

el software Qiime y MEGAN en los cuales se calcularon el Índice de Shannon, Índice de Simpson, Diversidad filogenética (PD), Índice

de Chao, entre otros. 5. Beta diversidad de los datos de 16S e ITS con

el software Qiime y MEGAN en los cuales se calcularon los índices de Bray Curtis, Weighted Unifrac y Unweighted Unifrac,

PCoA, heatmap, entre otros. 6. Predicción funcional con PICRUST (Categorías

KEGG y COG) de los datos de 16S. 7. Búsqueda de C. phytoplasma en todas las


terminación

Estado: Finalizado Proyecto 5. Secuenciación del genoma de la

bacteria Ralstonia solanacearum raza 2 causante de la enfermedad de Moko en plátano

Se apoyó en el procesamiento de datos obtenidos en un proyecto del programa de Fitopatología del CIAT a cargo de la Investigadora Elizabeth Alvarez PhD., los

cuales parten de los resultados de la secuenciación PACBIO para generar el primer genoma ensamblado

de la bacteria R. solanacearum raza 2, que sirva como genoma de referencia para diseñar barcodes para identificación de esta bacteria. Flujo de Trabajo: 1. Obtención de genomas de R. solanacearum de

todas las razas existentes. 2. Construcción del pangenoma de

R. solanacearum.

3. Obtención de genes únicos para

R. solanacearum raza 2.

4. Diseño de primers LAMP para la identificación

de R. solanacearum raza 2 en los cultivos de plátano.

5. Socialización de resultados – informe terminación.

Estado: Finalizado Proyecto 6. Análisis transcriptómico del desarrollo del coral Acropora digitifera y Acropora Tenuis

Se realizó el apoyo en el procesamiento de datos obtenidos en un proyecto de la Universidad de la


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Amazonía a cargo de la Investigador Alejandro Reyes

PhD., cuyo objetivos es ensamblar y anotar el transcriptoma de dos especies del coral Acropora (A.

digitifera y A. tenuis) y determinar ortología entre genes entre A. digitifera y A. tenuis. Flujo de trabajo:

1. Análisis de calidad de las lecturas y preprocesamiento.

2. Ensamblaje del transcriptoma para A. digitifera y A. tenuis y estadísticas de ensamblaje empleando Trinity y BUSCO respectivamente

3. Anotación del transcriptoma para A. tenuis empleando TRANSDECODER y BLAST.

4. Estimación de ortología entre los genes de A. digitifera y A. tenuis, empleando OrthVenn.

Estado: Finalizado Proyecto 7. Análisis de datos: Descifrando el

microambiente tumoral en una línea cancerosa HT29 a través de proteómica

Objetivo: Determinar cuáles son los cambios a nivel de expresión de proteínas y modificaciones post-traduccionales de la línea celular HT 29 en

condiciones que recrean el ambiente tumoral. Flujo de trabajo – Proteómica:

1. Procesamiento de espectros 2. Identificación de péptidos y modificaciones

post-traduccionales y anotación de proteínas

3. Cuantificación y análisis de componentes principales, análisis de enriquecimiento

4. Organización de resultados – informe terminación

Estado: Finalizado

Proyecto 8. Análisis de datos: Descifrando el

microambiente tumoral en una línea cancerosa HT29 a través de metabolómica Objetivo: Determinar cuáles son los cambios en el perfil metabolómico de la línea celular HT 29 en condiciones que recrean el ambiente tumoral. Flujo de trabajo – Metabolómica:

1. Procesamiento de espectros 2. Optimización de parámetros 3. Anotación de picos e imputación de

metabolitos 4. Cuantificación y análisis de componentes

principales, identificación de metabolitos

diferenciales, análisis de enriquecimiento 5. Organización de resultados – informe

terminación Estado: Finalizado Proyecto 9. Anotación de los elementos repetitivos del genoma de tres especies de caña

de azúcar Objetivo: Identificar los elementos repetitivos existentes en los genomas de la caña, obtenidos por

el consorcio internacional de la caña de azúcar SUGESI, liderado por Ray Ming – Universidad de

Illinois, Urbana-Champaing, bajo un marco colaborativo. Flujo de trabajo realizado:

1. Creación de una base de datos de elementos transponibles para cada uno de los tres

genomas analizados (Saccharum spontaneum, S. officinarum y S. robustum) utilizando el

pipeline TEdenovo, y 500Mb de cada genoma, representado por los scaffolds más grandes.


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2. Verificación de los resultados obtenidos por

medio de comparaciones con bases de datos para evaluar la calidad del análisis, y filtrado

manual de las secuencias obtenidas. Con esto se obtuvo una librería de elementos trasnponibles por especie, base para la

anotación. 3. Anotación de la totalidad del genoma de cada

especie utilizando como base la librería de elementos transponibles obtenida, utilizando el pipeline TEannot.

Estado: Finalizado Proyecto 10. Pangenoma de las especies del género Coffea

Objetivo: Obtener el pangenoma del género Coffea, y con él, identificar genes implicados en la morfología y la calidad del grano explotables en el

mejoramiento. Proveniencia de los datos: Genomas con una

cobertura de 30 a 60X obtenidos por Nestlé y el IRD, utilizando secuenciación Illumina. Estos fueron prestados por el investigador del IRD Romain Guyot. Flujo de Trabajo:

1. Recopilación de los datos y de las evidencias

necesarias para hacer la anotación del genoma.

2. Ensamblaje del genoma de especies silvestres. 3. Como el proyecto es bastante extenso, su

continuación queda condicionada a la

celebración de un convenio marco entre BIOS y el IRD. Se entrega informe de terminación de

la colaboración. Estado: Finalizado

Proyecto 11: Evaluación de la región del factor

de resistencia Sh3 en el genoma de café por medio de genómica comparativa Este proyecto colaborativo surgió como respuesta a la necesidad de la becaria Alexa Morales de tener un proyecto de tesis después de que aquel que había

sido planteado para la beca fuese anulado por su antiguo director de tesis. Se le planteó a Alexa utilizar

los datos de la secuenciación del genoma de Café del consorcio para la secuenciación del genoma de Coffea arabica (ACGC), facilitados por el investigador del

IRD, Romain Guyot. Parte del trabajo ha sido llevado a cabo por la becaria, y otra parte (análisis de la

región en otras especies silvestres) por mi persona. Objetivo: Evaluar la composición, estructura y evolución de la región del factor de resistencia Sh3

en el genoma alotetraploide de la especie Coffea arabica y diploide, de sus ancestros C. canephora y

C. eugenioides, y de especies silvestres relacionadas. Flujo de Trabajo:

1. Identificación de la región en los genomas de C. arabica, C. canephora y C. eugenioides con base en la secuencia reportada de los BACs

que componen la región. 2. Anotación de la región en cada genoma y sub-

genoma, con los pipelines Maker, TEannot, y el programa Interproscan.

3. Identificación de la región en cinco genomas

silvestres, por medio de BLAST 4. Alineamientos de la región entre el genoma de

C. canephora y los silvestres. Estado: Finalizado


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Actividad 12. Análisis de datos: proyecto

genoma coral Antillogorgia bipinnata Objetivo: Ensamblar y anotar el genoma del coral

Antillogorgia bipinnata a partir de datos de secuenciación proporcionados por el grupo de investigación BIONMAR de la Universidad de los

Andes, bajo un marco colaborativo. Flujo de trabajo – Genómica: 1. Verificación de calidad de lecturas y

descontaminación de lecturas de simbionte 2. Optimización de ensamblaje 3. Estadísticas de ensamblajes y selección del

mejor ensamblaje 4. Verificación de calidad de ensamblaje de novo

del transcriptoma disponible 5. Predicción de genes 6. Anotación de genoma 7. Organización de resultados – informe de

terminación Estado: Finalizado

PROPUESTAS PRESENTADAS PARA LA

PRESTACIÓN DE SERVICIOS/ FIRMA DE

CONVENIOS

A lo largo del año, se apoyó la gestión del área de Bionegocios, mediante la estructuración de 12

propuestas técnicas. De las antes mencionadas 7 se encuentran Formuladas y entregadas, 3 están

en Ejecución y 2 Ejecutadas. Así mismo, 5 propuestas están enfocadas a temáticas del sector de ALIMENTOS, 3 del sector AGRO, 1 del sector

AMBIENTAL y 1 del sector COSMÉTICA y 2 del sector

SALUD.

Así mismo, se relaciona que estas propuestas fueron direccionadas a 9 instituciones, entre las que se encuentran grandes empresas del sector de

alimentos como: Team Foods y Levapan, Universidades Colombianas como: la Universidad

Javeriana y la Universidad Antonio Nariño y un Centro de Investigación Europeo (Agricultural Research for Development -CIRAD). Estado: Finalizado

PROPUESTAS EJECUTADAS

Actividad 1. Convenio de Cooperación Interinstitucional con la Universidad de la Amazonia

El convenio de Cooperación Interinstitucional con la Universidad de la Amazonía a cargo del Investigador

Alejandro Reyes PhD., tiene como principal objetivo la realización y asesoría de la pasantía de dos

estudiantes del programa de Universidad de la Amazonía para el desarrollo de proyectos de investigación específicos: “Expresión génica de

proteínas acuaporinas subfamilia PIP en variedades de Theobroma cacao L.” - Naren Marcel Castro Cano,

“Identificación y caracterización de calmodulin ortólogos en Cnidaria” - Linda Karen Obando.

Actividad 2. Servicio: “Genetic diversity analysis of Coffea canephora”.

Se elaboró una propuesta técnica para el análisis de los datos, la estructuración básica de presupuesto, el


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análisis de los datos, la elaboración del informe final

y la preparación de un video tutorial con base en los análisis. Queda a manos del personal de BIOS hacer

la edición del video. Descripción: El servicio incluyó Análisis de diversidad utilizando

Análisis discriminante (DAPC), Análisis de componentes principales (PCA) y cálculos FST,

utilizando los datos suministrados por el cliente y entrega de un Video-Tutorial.

PROPUESTAS EN EJECUCIÓN

Actividad 3. Acceso a infraestructura

computacional de altas prestaciones para la realización de análisis bioinformáticos. Se realizó una cotización para el IAvH para tener

acceso a la infraestructura computacional de BIOS con el fin de llevar a cabo análisis de metabarcoding.

Actividad 4. Convenio – Colciencias:

Bioprospección de Metabolitos Secundarios para la Industria Cosmética en la Era de la Biología Computacional

En el 2017, se dio inicio a las actividades del proyecto de Bioprospección para la industria cosmética

siguiendo los requerimientos de Colciencias. Las actividades del proyecto adelantadas son:

· Trámites de acceso a recursos genéticos y

propiedad intelectual: adquisición de los permisos de recolección y acceso a recursos genéticos.

· Identificación de plantas de uso tradicional:

Vigilancia Tecnología de las plantas a emplear en el proyecto que generará un artículo científico.

· Caracterización físico-química de los metabolitos de interés en los extractos: Se apoyará la actividad de la caracterización

fisicoquímicamente de los metabolitos relacionados con usos potenciales, que representen un interés

económico para las empresas en la industria cosmética. En la actualidad se ha apoyado las reuniones con la asesora.

· Extracción y secuenciación de ADN. Coordinación para su ejecución en el CIAT/IAVH.

Búsqueda del citómetro de flujo con el Director del área de Agrobiodiversidad del CIAT, PhD. Joe Thome.

· Orientación de cursos: Se han orientado dos

cursos cortos

Actividad 5. Convenio Secretaría Distrital de Salud de Bogotá – BIOS para desarrollo de

proyectos en Salud Pública y formación en bioinformática Descripción: En atención a la solicitud de la

Secretaría de Salud Pública de Bogotá con fines a establecer un convenio entre dicha institución y BIOS

para el desarrollo de proyectos de investigación en temas de salud pública, se elaboró la propuesta técnica para el servicio de análisis bioinformáticos de

seis proyectos de investigación, enfocados en responder las siguientes preguntas:

1. ¿Qué variantes antigénicas de rotavirus están circulando en los pacientes con enfermedad diarreica aguda atendidos en las diferentes

instituciones del Distrito capital durante 2015 al 2017?


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2. ¿Qué variantes antigénicas de Haemophilus

influenzae están circulando en los pacientes con aislamientos serotipificados como: " No

Tipificables" atendidos en diferentes instituciones de Bogotá durante el 2016 al 2017?

3. ¿Cuáles son los determinantes genéticos de resistencia a los fármacos antituberculosis de

primera y segunda línea identificados en cepas circulantes del complejo Mycobacterium tuberculosis en pacientes de riesgo en la

ciudad de Bogotá entre el 2015 y 2017? 4. ¿Cuál es el clon circulante de Virus Zika que se

ha encontrado relacionado con malformaciones congénitas presentes en hijos de gestantes residentes en Bogotá que se han

desplazado a otras zonas de Colombia? 5. Determinación del clon al cual pertenecen los

aislamientos de Streptococcus pneumoniae serotipo 19 A obtenidos de diferentes

instituciones de Bogotá 6. Caracterización de las variantes del VPH16, 51

y 53 en L1 y E6 en muestras genitales de

hombres Colombianos Además, se formuló una propuesta de formación

especializada en bioinformática y biología computacional a los grupos de la Secretaría Distrital de Salud en el uso de herramientas computacionales

para solución de problemas biológicos.

PROPUESTAS FORMULADAS Y ENTREGADAS

Actividad 6. Servicio de Caracterización fisicoquímica, biológica y metagenómica del

Stock Fermentativo de las dos líneas de

extractos de levaduras y panadería Se formuló una propuesta técnica para el servicio

solicitado por LEVAPAN, enfocada a la caracterización físico-química y metagenómica de los dos stocks fermentativos resultantes de la línea de extractos de

levaduras y panadería para establecer condiciones, perfiles taxonómicos y funcionales de las

comunidades microbianas presentes en los mismos. El costo económico de esta propuesta fue de $ 117.286.271 para una duración de 12 meses. Actividad 7. Servicio de Modelamiento

metabólico para la selección de cepas de levadura con mayor resistencia al estrés oxidativo

Se formuló una propuesta técnica para el servicio solicitado por LEVAPAN, enfocada a la Modelamiento

metabólico para la selección de cepas de levadura con mayor resistencia al estrés oxidativo. Actividad 8. Cotización de Servicio de Secuenciación y anotación de genomas de

levadura Se estructuró un servicio solicitado por la Pontificia

Universidad Javeriana para la Secuenciación y anotación de seis genomas de levadura, para el cual la Pontificia Universidad Javeriana elaboró el contrato

entre las dos instituciones en el mes de mayo para la ejecución OBSERVACIÓN: El contrato generado en ese momento se realizó con la información del anterior director ejecutivo, sin embargo se envió nuevamente

toda la documentación con la información del actual


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director para la corrección, sin obtener respuesta

alguna.

Actividad 9. Convenio de Cooperación Interinstitucional con la Universidad Antonio

Nariño El Convenio Cooperación Interinstitucional con la Universidad Antonio Nariño a cargo del Investigador

Gilles Pieffet PhD., para la realización del proyecto: “Evaluación de la viabilidad de utilizar modelos de

solventes implícitos para el plegamiento de proteínas”, cuyo objetivo general es: evaluar la viabilidad de utilizar modelos de solvente implícitos

para el plegamiento de proteínas. Observación: Para la elaboración del documento

final del Convenio se requiere la realización de un reunión con el profesor Gilles, el decano, un representante de VCTI de la UAN y la asesora

Jurídica y líder de Mercadeo de BIOS, para establecer los alcances en términos de duración, entregables y

compromisos del Convenio. Actividad 10. Propuestas técnicas para

proyectos en la industria alimenticia, TEAM FOODS – BIOS.

Nombre de la propuesta: Predicción del efecto en salud del consumo de lípidos y carbohidratos dietarios. Objetivo: Modelar la respuesta metabólica asociada al consumo de lípidos y carbohidratos dietarios para

dirigir de una forma optimizada la evaluación de su efecto nutracéutico en el tratamiento de enfermedad

de diabetes.

Actividad 11. Propuestas técnicas para

proyectos en la industria alimenticia, TEAM FOODS – BIOS.

Nombre de la propuesta: Bioprospección de metabolitos secundarios a partir de especies vegetales promisorios para alimentos nutracéuticos y

funcionales. Objetivo: Identificar metabolitos secundarios con

potencial para la elaboración de alimentos nutracéuticos y funcionales a partir de especies vegetales promisorias. Actividad 12. Servicio de análisis

bioinformáticos de datos exómicos Descripción: El servicio de análisis de datos de secuenciación exómica que requiere la Universidad

del Valle, tiene como finalidad el llamado y anotación de variantes genéticas a partir de datos de 32

exomas humanos completos. Mediante su clúster de computación de alto rendimiento (HPC), personal

científico calificado y herramientas computacionales establecidas para análisis bioinformáticos.

ASESORÍAS

Como parte de las acciones orientadas a la formación de recurso humano para la CTI, asesorías a 21

proyectos de I+D+i, entre los que se encuentran: 10 en calidad de Tutorías de estudiantes maestría, 3 en calidad de Dirección de

estudiantes de Maestría, 4 en calidad de Tutorías de pasantes de pregrado, 1 en calidad de

asesoría a estudiante de Doctorado y 3 asesorías a grupos del programa ONDAS.


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Actividad 1. Tutoría de estudiante de Maestría

en Bioinformática y Biología Computacional (Luis Fernando Rivera)

Se brindó tutorías al becario Luis Fernando Rivera en su proyecto de Maestría titulado “Identificación y caracterización de genes de interés biotecnológico en

el transcriptoma de picudo negro del plátano (Cosmopolites sordidus - Germar)”. Este becario ya

realizó la entrega de su manuscrito a la Universidad. Actividad 2. Tutoría de estudiante de Maestría en Ciencias Biológicas (Luis Fernando Coca) Se brindó tutorías al becario Luis Fernando Coca en

su proyecto titulado “Evolución multigénica de Coccocarpia (Ascomycota liquenizados): Resolviendo

relaciones filogenéticas y biogeografía histórica de organismos simbióticos fijadores de nitrógeno en Colombia” Actividad 3. Asesoría a docente Javier Mantilla

Se brindó asesoría para la publicación de los datos de secuenciación, generados en la tesis de maestría

de Javier Mantilla, en el repositorio Sequence Read Archive (SRA) de la base de datos NCBI. Además, se realizó la extracción de archivos en fasta con las

secuencias de los phylum Bacteria, Arquea, Fungi, Viridiplantae y Viruses. También se apoyó la

ejecución de blastp para cada uno de estos phylum, buscando la clasificación taxonómica de algunas lecturas del transcriptoma de los datos de su tesis de

maestría. Actividad 4. Asesoría disciplinar a un grupo de investigación de una instituciones educativas

de Aranzazu, Caldas – Programa ONDAS

Colciencias Objetivo: Brindar asesoría disciplinar a grupos de

investigación en el marco del programa ONDAS de Colciencias. Se brindó la asesoría disciplinar al grupo de

investigación “Mundo Guayaberitos” de la Institución Educativa Juan Crisóstomo Osorio Sede Camelia

Baja, en el municipio de Aránzazu, vereda Camelia Baja, en el marco del programa ONDAS de Colciencias. Como resultado del acompañamiento al

grupo de investigación se logró: •Elaboración de gomitas a base de guayaba

empleando gelatina sin sabor y extracto de guayaba. Este producto generado se realizó

con el fin de resaltar la importancia de la guayaba por su alto contenido de vitamina C,

B y A, el cual ofrece una alternativa amena de un complemento vitamínico.

Elaboración de las aromáticas “AliavaTÉ de

guayaba” a partir de hojas de guayabas y otras

hierbas aromáticas como: limoncillo, menta, hierbabuena y flor de Jamaica. Este producto generado se realizó con el fin de resaltar la

importancia de la guayaba por sus múltiples beneficios medicinales como antidiarreico,

antioxidante, antialérgico, antimicrobianos, contra la tos, actividades anti-diabéticas y

anti-inflamatorias que pueden contribuir con una buena salud de la comunidad del municipio.

Elaboración de la “Mascarilla capilar a base de

guayaba”. Este producto contribuye en la promoción del crecimiento del cabello sano, en


17

virtud que las hojas y el extracto de guayaba

son ricas en nutrientes. Además, previene la presencia de piojos, debido a su efecto

peliculicida y ovicida de la guayaba. Actividad 5. Asesoría disciplinar a un grupo de investigación de una instituciones educativas de Aranzazu, Caldas – Programa ONDAS Colciencias Objetivo: Brindar asesoría disciplinar a grupos de

investigación en el marco del programa ONDAS de Colciencias. Se asesoró al grupo de investigación Frutaleza de la

Institución Educativa San Luis, municipio de Neira- Caldas, vereda el Bohío en el tema de la elaboración

de productos naturales medicinales a base de caléndula, moringa y menta. Se formuló y desarrolló un plan de trabajo para una visita pedagógica en el

tema de cuidado de la salud oral y propiedades de las plantas medicinales de interés para la elaboración de

productos naturales. Actividad 6. Asesoría disciplinar a un grupo de investigación de una instituciones educativas de Aranzazu, Caldas – Programa ONDAS

Colciencias Objetivo: Brindar asesoría disciplinar a grupos de

investigación en el marco del programa ONDAS de Colciencias. Se asesoró al grupo de investigación SáVida de la

Institución Educativa La Milagrosa, municipio de Viterbo, Caldas en el tema de la elaboración de

productos naturales a base de sábila. Se formuló y desarrolló un plan de trabajo para dos visitas

pedagógicas en el tema de propiedades medicinales

de la sábila, experimentación con la sábila a través del método científico y elaboración de productos

naturales. Actividad 7. Tutoría pasante de pregrado en Biología de la Universidad de la Amazonia en el marco de un convenio interinstitucional

Se brindó tutoría en el tema de bioinformática básica a dos pasantes del programa de Biología de la

Universidad de la Amazonía para el desarrollo de proyectos de investigación específicos. Pasante: Naren Marcel Castro Cano. Proyecto:

Expresión génica de proteínas acuaporinas subfamilia PIP en variedades de Theobroma cacao L. Actividades asesoradas:

Introducir al sistema operativo Linux a través

del uso de comandos básicos en Shell. Afianzar conceptos en biología molecular,

genómica, tecnologías de secuenciación y demás conceptos importantes de

bioinformática. Formulación de la propuesta de proyecto a

ejecutar en la pasantía Identificar secuencias de acuaporinas PIP en

los transcriptomas ensamblados de variedades

de T. cacao Actividad 8. Tutoría pasante de pregrado en Biología de la Universidad de la Amazonia en el marco de un convenio interinstitucional

Se brindó tutoría en el tema de bioinformática básica a dos pasantes del programa de Biología de la


18

Universidad de la Amazonía para el desarrollo de

proyectos de investigación específicos. Pasante: Linda Karen Obando. Proyecto:

Identificación y caracterización de Calmodulin ortólogos en Cnidaria Actividades asesoradas:

Introducir al sistema operativo Linux a

través del uso de comandos básicos en Shell.

Afianzar conceptos en biología molecular,

genómica, tecnologías de secuenciación y

demás conceptos importantes de bioinformática.

Formulación de la propuesta de proyecto a

ejecutar en la pasantía Implementar estrategias de búsqueda de

datos transcriptómicos en bases de datos

biológicos Identificar secuencias de calmodulinas

canónica y no canónicas en los transcriptomas de Acropora digitifera y

Acropora tenuis Comparar la expresión génica de las

calmodulinas entre los diferentes estadios del desarrollo de Acropora

Determinar ortología entre las calmodulinas

de A. digitifera y A. tenuis, asi como Acropora con respecto a otras especies del phylum Cnidaria

Actividad 9. Tutoría a becario de Caldas

BioRegión de la Maestría en Bioinformática y Biología Computacional

Desde el 27 de mayo de 2016 se orientó al becario

Felix Cespedes en el desarrollo de su proyecto de tesis de maestría, ayudando a definir el

planteamiento del problema, los objetivos, antecedentes y actividades a desarrollar. A su vez dar tutorías en posibles estrategias para resolver los

objetivos propuestos. Actualmente el estudiante se encuentra realizando análisis de los datos empleando

el cluster BIOS y no ha finalizado. Objetivo general del proyecto: Definir un Pipeline Bioinformático para reconstruir la historia evolutiva

de 15 especies de la subfamilia de Orquídeas Epidendroideae usando reads de ADNmt generados

con Genome Skimming. Actividad 10. Tutoría a estudiante de Maestría en Bioinformática y Biología Computacional. Desde el 2 de diciembre de 2016 se orientó al becario

Juan Carlos Alvarez en su proyecto titulado: Desarrollo de una metodología para el procesamiento

masivo de señales espectrales en estudios metabolómicos. Actualmente el estudiante se encuentra realizando análisis de los datos empleando

el cluster BIOS y no ha finalizado. Actividad 11. Tutoría a estudiante de la Maestría en Bioinformática y Biología

Computacional, en el marco de proyecto de Caldas BioRegión financiado. Desde el 19 de Julio de 2016 se está dirigiendo al

estudiante Andrés Felipe López en el desarrollo de su proyecto de tesis de maestría, bajo el proyecto marco

“DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA DE TRAZABILIDAD PARA BIOFERTILIZANTES Y


19

BIOCONTROLADORES USADOS EN EL CULTIVO DE

CAFÉ.” Para el proyecto: Evaluación del efecto de un

biofertilizante sobre la microbiota asociada a la rizósfera en condiciones de almácigo, empleando metagenómica. Actualmente el estudiante se encuentra realizando análisis de los datos empleando el cluster BIOS y no

ha finalizado. Actividad 12. Visita de Estudiantes de Maestría en Ciencias Biológicas. Se acompañó la visita de un día de estudiantes de

maestría. Se discutió sobre los proyectos de BIOS, sobre sus proyectos de tesis, y de cómo se les puede

asesorar y facilitar el uso del cluster, bajo diferentes acuerdos de colaboración. Actividad 13. Camila Montes (Pasante de Biología, Convenio de Cooperación).

En las semanas entre el 2 de mayo y el 12 de mayo se le brindó asesoría a la estudiante del CES Camila

Montes. Las asesorías incluyeron el acceso y utilización del cluster, el ensamblaje de genomas usando Masurca y SGA, el uso de Dotter para

alineamientos gráficos, la utilización de BUSCO para determinar qué tan completo es un ensamblaje,

selección de los reads correspondientes a los genes de interés con Duk, y el ensamblaje de los mismos con Geneious. Actividad 14. Dirección de tesis del becario José

Ferney Pineda, de la Maestría en Bioinformática

y Biología Computacional en el marco de Caldas

BioRegión Desde el Septiembre de 2016 se dirige la de tesis del

becario José Ferney Pineda, en el desarrollo de su proyecto de tesis de maestría. Se le ha guiado en la planeación de su tesis, en explicarle todos los

programas y metodologías que debe usar. Los progresos de Ferney han sido relativamente lentos, y

su desempeño limitado. Con el transcurso del proyecto se ha tenido que reducir los alcances del mismo, puesto que sus avances no permiten llevar a

cabo todo lo que se había planteado en un principio. Objetivo general: Caracterizar molecularmente las

colecciones microbiológicas de Cenicafé, UCM y Bioprotección SAS. Usando métodos de tercera generación, para el desarrollo de un código de barras

genético de cada uno de los aislamientos en las colecciones. Actividad 15. Dirección de tesis de la becaria

Alexa Yadira Morales, de la Maestría en Ciencias Biológicas en el marco de Caldas BioRegión Desde el 13 de junio se llevó a cabo la tutoría de la

estudiante Alexa Yadira Morales, quien desde el momento en que me fue asignada en un principio

como tutoría y la presente fecha tuvo que cambiar la temática de la tesis dos veces. El tema de trabajo actual de Alexa fue definido a partir de septiembre de

2016, las funciones del personal de BIOS de tutoría a Dirección de tesis, la codirección está a cargo de

Romain Guyot (IRD), quien suministró los datos para análisis. Objetivo general: Evaluar la composición, estructura y evolución de la región del factor de resistencia Sh3 en el genoma alotetraploide de la especie Coffea


20

arabica y diploide de sus ancestros C. canephora y C.

eugenioides. Actualmente Alexa se encuentra escribiendo su

documento e interpretando los resultados obtenidos. Se aspira entregar la tesis para finales de noviembre, con sustentación en Enero. Actividad 16. Dirección de tesis del becario

Jorge Hernán Suárez, de la Maestría en Bioinformática y Biología Computacional en el

marco de Caldas BioRegión Desde el noviembre de 2016, se Direcciona la tesis de maestría del estudiante Jorge Suarez. Objetivo general: Construir un flujo de trabajo para la anotación de enzimas degradadoras de

lignocelulosa. Actualmente el estudiante se encuentra escribiendo la tesis, y se planea hacer entrega del documento en diciembre, para una

sustentación en marzo 2018.

Actividades 17. Minería de datos de secuencias genéticas de la biodiversidad de Colombia “Colombia, una diversidad desconocida en la

era del Big Data” Se efectuó la búsqueda de secuencias genéticas de la

biodiversidad de Colombia, con el fin de: 1. Determinar la riqueza en términos de biodiversidad de Colombia reportada en las principales bases de

datos públicas de secuencias genéticas, 2. Estimar el volumen de información generada por

investigaciones nacionales, y 3. Comparar los resultados para Colombia con respecto a otros países megadiversos de América Latina. Flujo de trabajo:

1. Definición de la metodología de análisis en minería

de datos y selección de bases de datos 2. Búsqueda de registros para los países en las bases

de datos 3. Procesamiento y análisis de datos de registros 4. Análisis comparativos entre países Actividad 18. Tutoría a becaria Kelly Yojanna

Cardona Londoño de la Maestría en Bioinformática y Biología Computacional en el

marco de Caldas BioRegión Objetivo: Brindar tutoría en análisis bioinformático a la becaria Kelly Yojanna Cardona Londoño en su

proyecto de Maestría en Bioinformática titulado “Análisis de expresión diferencial de genes de

respuesta inmune asociados a procesos inflamatorios en enfermedad de Alzheimer (EA)”.

Actividad 19. Tutoría a becario Daniel Agudelo Valencia de la Maestría en Bioinformática y

Biología Computacional en el marco de Caldas BioRegión Objetivo: Brindar tutoría en análisis bioinformático al

becario Daniel Agudelo Valencia en su proyecto de Maestría en Bioinformática titulado “Ensamblaje del

genoma de Ganoderma australe e Identificación de proteínas putativas FIP”.

Proyecto 20. Asesoría al proyecto financiado por Caldas BioRegión

Dentro del marco del proyecto “Desarrollo de una metodología de trazabilidad para biofertilizantes y biocontroladores usados en el cultivo de café" en

convenio con la Universidad Católica de Manizales, se le dio asesoría al proyecto, principalmente con la


21

dirección del estudiante Ferney Pineda, y con la

asistencia a reuniones directas del proyecto. Proyecto 21. Análisis de microbiota intestinal por "shotgun metagenomics" antes y después

de un tratamiento de hidroterapia de colon Asesoría científica a estudiante de Doctorado Oleyda Tapasco, de la Universidad de Caldas

ARTÍCULOS

En cuanto a la generación de productos resultado de

actividades de generación de nuevo conocimiento el Grupo de investigación BIOS Cod: COL0133118, reporta la publicación de 13 artículos (4 de ellos en

revistas Indexadas, la producción y publicación de 1 libro y la preparación para sometimiento de 2 nuevos

artículos.

Producto 1. Artículo de revisión: Biodiversidad

latinoamericana y sus perspectivas de estudio con tecnologías ‘ómicas’. Mexican Journal of

Biotechnology 2017,2 (2):98-129. ISSN: 2448-6590 Se participó en la elaboración de este artículo de

revisión, donde se discute la disponibilidad de nuevas técnicas para el análisis masivo de esta biodiversidad,

a través del uso de las tecnologías ‘ómicas’ y los correspondientes análisis bioinformáticos de los datos producidos con estas tecnologías. Autores: Andrea Garavito, Andrea González-Muñoz, Jeanneth Mosquera-Rendón, Astrid Catalina Álvarez-

Yela, Diana López-Álvarez, Marco Aurelio Cristancho-Ardila

Producto 2. Artículo Científico: Colombia, an

unknown diversity in the era of Big Data. Sometido a publicación en una Edición Especial

de la Revista BMC Genomics. Este artículo comunica los resultados de un proceso investigativo realizado por investigadores del área de

Bioinformática de BIOS. Se emplearon métodos de minería de datos en las principales bases de datos de

secuencias genéticas del mundo, con el fin de determinar cuánta de la biodiversidad de Colombia está representada en estas bases de datos públicas y

cuánta información ha sido generada por investigaciones nacionales. Así mismo, se

compararon los resultados para Colombia con respecto a otros países megadiversos de América Latina. Autores: Alejandra Noreña, Andrea González Muñoz, Jeanneth Mosquera-Rendón, Kelly Johana Botero

Orozco, Marco A. Cristancho Producto 3. Artículo Científico: Diversity and association of phenotypic and metabolomic traits in the close model grasses Brachypodium

distachyon, B. stacei and B. hybridum. Fue enviado y aceptado. En la revista Annals of

Botany, 2017. 119(4). Autores: Isabel Marques; Valeriia Shiposha; Diana López-Alvarez; Antonio J. Manzaneda; Pilar

Hernandez; Marina Olonova; Pilar Catalán Producto 4. Artículo Científico Environmental isolation explains Iberian genetic diversity in

the highly homozygous model grass Brachypodium distachyon


22

Fue enviado y aceptado. En la revista BMC

Evolutionary Biology. 2017, 17:139 Autores: Diana López-Álvarez1 Hassan

Zubair2 Manfred Beckmann2 John Draper2 Pilar Catalán 1. BIOS 2. Institute of Biological, Environmental and

Rural Sciences, Aberystwyth University, Plas Gogerddan, Aberystwyth SY23 3EB, U. 3. Institute of Biological, Environmental and Rural Sciences,

Aberystwyth University, Plas Gogerddan, Aberystwyth SY23 3EB, UK Producto 5. Libro: Una aproximación conceptual a las ciencias ómicas (Capítulo 5 y Edición):

Se participó en la elaboración del libro de bioinformática, el cual aborda principios

fundamentales de la biología molecular, la bioinformática y la biología computacional, así como conceptos fundamentales de las ciencias ómicas

(genómica, metagenómica, transcriptómica, proteómica y metabolómica). Producto 6. Artículo Metagenomics analysis of

microbial community changes in Fusarium wilt-infected banana crops from Colombia En IIV CONGRESO COLOMBIANO DE

BIOINFORMÁTICA Y BIOLOGÍA COMPUTACIONAL CCBCOL septiembre 13 – 15, Cali. ISSN 2463049-7

Producto 7. Artículo Colombia, an unknown diversity in the era of Big Data

EnIV CONGRESO COLOMBIANO DE BIOINFORMÁTICA Y BIOLOGÍA COMPUTACIONAL

CCBCOL septiembre 13 – 15, Cali. ISSN 2463049-7

Producto 8. Artículo Transcriptional profiling of

the coral Acropora tenuis (Cnidaria: Scleractinia) throughout early developmental

stages: insights into the gastrulation process in a basal metazoan. En IV CONGRESO COLOMBIANO DE

BIOINFORMÁTICA Y BIOLOGÍA COMPUTACIONAL CCBCOL septiembre 13 – 15, Cali. ISSN 2463049-7 Producto 9. Artículo Reconstructing the pan-

genome of Ralstonia solanacearum sensu lato and its applications in agriculture. En IV CONGRESO COLOMBIANO DE

BIOINFORMÁTICA Y BIOLOGÍA COMPUTACIONAL CCBCOL septiembre 13 – 15, Cali. ISSN 2463049-7 Producto 10. Artículo Worldwide co-occurrence

analysis of 17 species of the genus Brachypodium using data mining. En IV CONGRESO COLOMBIANO DE

BIOINFORMÁTICA Y BIOLOGÍA COMPUTACIONAL CCBCOL septiembre 13 – 15, Cali. ISSN 2463049-7 Producto 11. Artículo Bioprospecting:

challenges and opportunities for biodiversity studies using computational biology approaches

En IV CONGRESO COLOMBIANO DE BIOINFORMÁTICA Y BIOLOGÍA COMPUTACIONAL

CCBCOL septiembre 13 – 15, Cali. ISSN 2463049-7 Producto 12. Artículo Exploration of microbial

diversity of marine ecosystems at the Seaflower Biosphere Reserve using metagenomics.


23

En IV CONGRESO COLOMBIANO DE

BIOINFORMÁTICA Y BIOLOGÍA COMPUTACIONAL CCBCOL septiembre 13 – 15, Cali. ISSN 2463049-7 Producto 13. Artículo Studying the coffee rust

resistance region in wild and cultivated species, using comparative genomics approaches En IV CONGRESO COLOMBIANO DE

BIOINFORMÁTICA Y BIOLOGÍA COMPUTACIONAL CCBCOL septiembre 13 – 15, Cali. ISSN 2463049-7

Producto 14. Artículo A Genome Scale Metabolic

Model of Potato suggests a mechanism of photosynthetic suppression during the

compatible interaction with Phytophthora infestans

Preparado para someter, según el formato de términos de la revista Acta Biológica Autores: Botero-Orozco K1,3*, Restrepo S2 and Pinzón

A1. 1 Grupo de Bioinformática y Biología de

Sistemas. Universidad Nacional del Colombia, Bogotá, Colombia. 2 Laboratorio de Micología y Fitopatología, Los Andes University, Bogotá,

Colombia. 3 Centro de Bioinformática y Biología Computacional, Manizales, Colombia Producto 15. Artículo Principales desarrollos

tecnológicos de las ciencias ómicas para el mejoramiento genético de cultivos Artículo tipo: revisión.Sometido según el formato de

la revista Acta Biológica Autores: Kelly Botero & Tatiana Arias

EVENTOS CIENTÍFICOS

En relación a las actividades de apropiación social del conocimiento en las que el área de Bioinformática ha

participado en 18 eventos científicos de carácter nacional e internacional, 5 en calidad de asistentes,

12 en calidad de ponentes con poster y 1 en calidad de Ponente Oral, en ellos los investigadores han expuesto los resultados más sobresalientes de las

investigaciones realizadas por el Centro. Evento 1. WORKSHOP: BIG DATA Fue enviado y aceptado para presentación como

poster en junio 5 – 9, Universidad del Rosario, Bogotá. Nombre del póster: Colombia, una diversidad

desconocida en la era del Big Data Autores: Alejandra Noreña1, Andrea González1,

Jeanneth Mosquera1, Kelly Botero1, Marco Cristancho 1 Centro de Bioinformática y Biología Computacional de Colombia– BIOS, Ecoparque Los Yarumos,

Manizales, Colombia. Resumen: Considerando este desbalance en la

disponibilidad de datos genéticos entre países, y teniendo en cuenta la gran biodiversidad de Colombia y la necesidad de su estudio genético, en este trabajo

se buscó determinar la cantidad de datos genéticos de especies de Colombia reportadas en las base de

datos Genbank (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/), BOLD Systems (http://www.boldsystems.org/) y PATRIC

(https://www.patricbrc.org/). Se realizó una búsqueda por palabra clave “Colombia” en las

respectivas bases de datos, y sobre los registros


24

obtenidos se aplicó búsqueda con términos Booleanos

para separar la información por organismos, instituciones, tipos de datos, tipos de proyectos,

entre otros. Se encontraron 345862 registros (hasta Abril de 2017) para Colombia en la base de datos Nucleotide de Genbank, de los cuales más de la mitad

corresponden a secuencias de la especie de coral Pseudodiploria strigosa, seguido por secuencias

pertenecientes a bacterias. En términos de especies, el total de registros abarca menos del 5% del total de especies registradas para el país. Adicionalmente, se

evaluó el porcentaje de secuencias reportadas por instituciones colombianas –entre universidades y

centros de investigación-, así como por institutos internacionales, encontrando que aproximadamente el 14% de los datos son producidos a nivel nacional

y el porcentaje restante ha sido generado a nivel internacional. Por otro lado, en la base de datos

Bioproject de Genbank, la cantidad de registros para Colombia (192) es menor que en Nucleotide, pero a

diferencia de esta última, se encontró que aproximadamente el 70% de los datos han sido reportados por instituciones colombianas, además es

notorio que la mayoría (74%) corresponden a bacterias. En BOLD Systems, que constituye la base

de datos de códigos de barras de la vida, se encuentran reportes de 1202 especies para Colombia (hasta abril de 2017), donde el 26% ha sido generado

por instituciones nacionales, principalmente por el Instituto de Investigación de Recursos Biológicos

Alexander von Humboldt, y la mayoría de datos generados por institutos del país está representada por especímenes del filo Chordata (71%).

Finalmente, en la base datos PATRIC, exclusiva para datos de bacterias, se encuentran 331 registros para

Colombia, de los cuales solo el 17% de las secuencias

reportadas han sido generadas por instituciones colombianas, y del total, menos del 7% son genomas

completos. Los resultados encontrados demuestran que la biodiversidad Colombiana está sub-representada en

las bases de datos consultadas y que la mayoría de registros han sido publicados por centros e institutos

internacionales, lo que revela que al país aún le falta un gran camino para llegar a ser representativo en el estudio genético de su propia diversidad. Entre los

factores que podrían estar determinando este escenario, se consideran la escasez de

infraestructura adecuada para la obtención de estos datos, que se limita a solo algunos equipos de secuenciación en centros e instituciones públicas y

privadas; así como conflictos y obstáculos en el otorgamiento de contratos de Acceso a Recursos

Genéticos que limitan la publicación de muchos datos genéticos generados en el país. Este trabajo pone en

manifiesto a la comunidad científica y al gobierno del país la necesidad de mayores esfuerzos e inversiones en la generación de conocimiento a partir de datos

moleculares, con énfasis en su publicación en bases de datos públicas, para que la información de la

biodiversidad del país sea de libre acceso para la investigación a nivel nacional, contribuyendo a situar al país en una posición competitiva con el desarrollo

científico a nivel mundial.

Evento 2. BIOINFORMATICS: From algorithms to applications conference Fue presentado como poster en agosto 1-5,

Universidad San Peterburgo, Rusia.


25

Nombre del poster: Metagenomics analysis of

microbial communities in cassava with frogskin disease Autores: Jeanneth Mosquera- Rendón (BIOS), Diana López-Alvarez (BIOS), Juan M Pardo (CIAT), Elizabeth Alvarez (CIAT) Resumen: Cassava frogskin disease (CFSD) is an economically important root disease of cassava

(Manihot esculenta) in South American countries, making crop production unsuitable for consumption. Phytoplasmas have been detected in CFSD-affected

cassava of susceptible commercial cultivars. Whole-genome sequencing 150 x 2 PE was performed using

Illumina HiSeq 2500. Our aim was to compare and evaluate microbial communities in 11 samples: 3 samples each from (i) cassava embryo tissue infected

by phytoplasma 16SrIII, (ii) cassava leaf tissue infected by phytoplasma 16SrIII, (iii) cassava leaf

tissue infected by phytoplasma 16SrI, and control samples for (iv) cassava embryo tissue and (v)

cassava leaf tissue. Microbial community composition analyses using gene 16S rRNA showed that proteobacteria (alpha, beta, and gamma) and

actinobacteria were the most abundant phyla. Given the particular nature of phytoplasmas, we proposed

an additional methodology in order to identify all possible phytoplasmas. All cassava reads were filtered using the cassava genome (GCA-

001659605.1) and non-matching reads were used for BLASTp searches against the “Candidatus

phytoplasma” database from NCBI. We found that the two samples from phytoplasma 16SrIII-infected cassava embryo tissue corresponded to “C.

phytoplasma 16SrIII”, and one sample from phytoplasma 16SrI-infected cassava leaf tissue was

from Vietnam. Other phytoplasmas were found,

particularly “C. phytoplasma asteris” reported in the 16SrI group. Approximations were also made to try

to assemble the genome of the phytoplasmas found. This is a first effort to specifically identify microorganisms associated with frogskin disease in

order to propose strategies for disease prevention and management. Therefore, metagenomics can

represent an important approach for determining crop health.

Evento 3. BIOINFORMATICS: from algorithms

to applications conference Fue presentado como póster en agosto 1-5,

Universidad San Peterburgo, Rusia. Nombre del poster: Reconstructing the pan-genome of Ralstonia solanacearum sensu lato

and its use in the design of rapid molecular typing tool in agriculture Autores: Jeanneth Mosquera- Rendón (BIOS), Diana López-Alvarez (BIOS), Juan M Pardo (CIAT). Elizabeth Alvarez (CIAT)

Resumen: Ralstonia solanacearum sensu lato is a

soil bacterium and causal agent of bacterial wilt in more than 200 different plant species, with significant economic losses in several cases (tomato, potato,

eggplant, pepper, banana, eucalyptus and many ornamentals). Currently, a species complex was

determined, based on the identification of five races (host range), six biovars (based on their ability to metabolize disaccharides and hexose alcohols), and

finally, four phylotypes corresponding to the geographical origin: phylotype I from Asia, phylotype


26

II from the Americas, phylotype III from Africa, and

phylotype IV from the Indonesian archipelago, Japan and Australia. As for the races, race 1 infects

members of the family Solanaceae and many other hosts; race 2 infects primarily banana; race 3 infects potato, tomato and a few other hosts, usually in more

temperate conditions; race 4 infects ginger; and race 5 infects mulberry. We performed a comparative

genomic analysis among 66 different genomes obtained from the NCBI database, using two clustering algorithms (OrthoMCL and COGtriangle).

The comparisons spanned ~5.89 Mb of the complete genome of R. solanacearum s.l that contains one

circular chromosome (~3.83 Mb) and one megaplasmid (~2.06 Mb). The pan-genome of R. solanacearum sensu lato contains over 16122 coding

sequences (CDS), of which 652 CDS (4%) are involved in the core genome shared by all genomes.

In addition, 15470 accessory sequences can be allocated to the cloud (10264), shell (3749) and soft-

core (2109; >62 genomes) occupancy classes. The results obtained in this study provided a potential resource for its use in the agriculture, since these

data were used to developed new sets of primers to detect R. solanacearum race 2 in plantain and

banana, through loop-mediated isothermal amplification (LAMP) of two race 2-specific genes. LAMP, as a rapid molecular typing tool, could help

shorten the time required in developing countries for identification of bacterial wilt disease as a permanent

threat to current and potential crops. Thus, genome sequencing in combination with molecular markers has the potential to greatly improve diagnostics and

global tracking of high-risk pathogens.

Evento 4. VI Simposio colombiano de biología

evolutiva Fue presentado como póster en agosto 17 – 19,

Universidad del Valle, Cali. Nombre del poster: Pangenome reconstruction of four phylotypes associated with the

Ralstonia solanacearum s. l. complex Autores: Jeanneth Mosquera, Diana López-Alvarez,

Juan M. Pardo, Elizabeth Alvarez Resumen: Ralstonia solanacearum sensu lato es el agente causal de la marchitez bacteriana en más de

200 diferentes especies vegetales, con pérdidas económicas significativas en varios cultivos como

tomate, papa, berenjena, pimienta, plátano, eucalipto y muchas plantas ornamentales. R. solanacearum s. l. en la actualidad corresponde a un

complejo de especies del suelo, basado en la identificación de cinco razas (rango de huésped), seis

biovares (basado en su capacidad para metabolizar disacáridos y hexosa alcoholes), y finalmente, cuatro

filotipos correspondientes al origen geográfico: filotipo I de Asia, filotipo II de las Américas, filotipo III de África y filotipo IV del archipiélago indonesio,

Japón y Australia. En cuanto a las razas, la raza 1 infecta a miembros de la familia Solanaceae y

muchos otros hospederos; la raza 2 infecta principalmente banano y plátano; la raza 3 infecta la papa y el tomate, generalmente en condiciones más

templadas; la raza 4 infecta el jengibre; y la raza 5 infecta especies de Morus. Se realizó un análisis de

genómica comparativa empleando análisis bioinformáticos con el fin de reconstruir el pangenoma del complejo a partir de 66 genomas

diferentes obtenidos del NCBI, utilizando el programa GET-HOMOLOGUES y la implementación de dos


27

algoritmos de agrupamiento (OrthoMCL y

COGtriangle). Las comparaciones abarcaron ~ 5.89 Mb del genoma completo de R. solanacearum s.l que

contiene un cromosoma circular (~ 3.83 Mb) y un megaplasmido (~ 2.06 Mb). El pangenoma de R. solanacearum s.l. contiene aproximadamente

~16122 secuencias codificantes (CDS) de las cuales 652 (4%) están involucradas en el genoma-núcleo

compartido por todos los genomas. Además, se pueden asignar 15470 secuencias accesorias a las clases de ocupación del cloud (10264), shell (3749)

y del genoma soft (2109,> 62 genomas). Los resultados obtenidos proporcionan un recurso

potencial para su uso en la agricultura, encontrando características genéticas y evolutivas que distingan los filotipos y permiten generar hipótesis sobre los

mecanismos de adaptación de cada uno de ellos. Evento 5. VI Simposio colombiano de biología evolutiva

Fue presentado como póster en agosto 17 – 19, Universidad del Valle, Cali. Nombre del póster: Colombia, una diversidad

desconocida en la era del Big Data Autores: Alejandra Noreña, Andrea González,

Jeanneth Mosquera, Kelly Botero, Marco Cristancho

Resumen; Colombia es el segundo país más biodiverso del mundo, con 56.343 especies de

vertebrados, invertebrados, líquenes, algas, plantas y hongos. La biología molecular ha contribuido a

estudios evolutivos, sistemáticos y de genética de la diversidad, entre otros, y se ha visto un aumento en la generación de datos genéticos derivado del avance

de las tecnologías de secuenciación; actualmente

existen más de 1000 millones de registros de datos genéticos almacenados en bases de datos públicas.

Teniendo en cuenta la gran biodiversidad de Colombia y otros países de América Latina, buscamos i) determinar la cantidad de datos genéticos de

especies de Colombia reportados en las bases de datos: Genbank, BOLD Systems y PATRIC; y ii)

comparar estas cifras con registros para otros países megadiversos de Latinoamérica. Realizamos búsquedas por palabra clave y aplicamos métodos de

minería de datos para procesar los registros por organismos, países e instituciones. Para Colombia se

encontraron 320.420 registros en Genbank, que abarcan menos del 5% de la biodiversidad total conocida; 66,84% de las secuencias fueron

reportadas por instituciones colombianas –entre universidades y centros de investigación. En BOLD

Systems, el 25,7% de datos ha sido generado por instituciones colombianas y hay registros para 258

especies. Finalmente, en PATRIC, se encontraron 332 registros de bacterias para Colombia, de los cuales únicamente el 13% de las secuencias reportadas han

sido generadas por instituciones colombianas. Las cifras muestran que la biodiversidad colombiana está

sub-representada en las bases de datos consultadas y la mayoría de registros han sido publicados por instituciones internacionales, lo que revela vacíos en

la disponibilidad pública de la información genética de su propia diversidad. Con respecto a los otros países

analizados, se observa la misma tendencia que para Colombia. Se manifiesta la necesidad de promover la generación y, sobretodo, la publicación de datos

genéticos en Colombia.


28

Evento 6. IV Congreso colombiano de

bioinformática y biología computacional CCBCOL

Fue enviado y aceptado para presentación como poster en septiembre 13 – 15, Hotel Spiwak Cali. Nombre del poster: Metagenomics analysis of

microbial community changes in Fusarium wilt-infected banana crops from Colombia Autores: Jeanneth Mosquera- Rendón (BIOS), Diana López-Alvarez (BIOS), Juan M Pardo (CIAT), Elizabeth Alvarez (CIAT) Introducción: Fusarium wilt disease, caused by the fungus Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), is

one of the most destructive diseases of banana worldwide. Fusarium oxysporum f.sp. cubense is a soil-borne fungal pathogen found throughout the

world where bananas are grown. There are four races of this pathogen; race 1 and 2 are pathogenic only to

banana (Musa spp.), race 3 is pathogenic only to Heliconia spp. and shows little or no effect on

bananas, and race 4 is the most destructive, affecting most cultivated banana varieties, including Cavendish. Race 4 also affects clones susceptible to

races 1 and 2, and is considered a highly virulent form of the fungus, causing millionaire losses in the

banana industry of Southeast Asia. Nowadays, this race has not been reported in America, but it is presumed that the entry and establishment of Foc to

America would cause a major impact on banana production, as well as millions of economic losses and

a strong social impact on the affected regions. Evento 7. IV Congreso colombiano de bioinformática y biología computacional CCBCOL

Fue enviado y aceptado para presentación como

poster en 13 – 15, Hotel Spiwak Cali Nombre del póster: Colombia, an unknown diversity in the

era of Big Data Autores: Alejandra Noreña, Andrea González1, Jeanneth Mosquera, Kelly Botero, Marco Cristancho Introducción: Colombia is the second megadiverse country in the world, with 56,343 species reported.

Within the knowledge of this biological diversity, not only is it important to determine species richness, but also genetic richness, since the knowledge of the

genetic resources of a country allows their conservation, ecosystemic valorization and

exploration of the potential sustainable uses that promote a “bio” development. In the fields of genetics and molecular biology, Next Generation

Sequencing technologies and bioinformatics have led to the rise of Big Data in biology, with more than 1000

million genetic data records currently stored in public databases worldwide. However, the availability of

genetic data from different countries is not uniform and often does not reflect the biodiversity of a country. Evento 8. IV Congreso colombiano de

bioinformática y biología computacional CCBCOL Fue enviado y aceptado para presentación como

poster en septiembre 13 – 15, Hotel Spiwak Cali Nombre del poster: Transcriptional profiling of

the coral Acropora tenuis (Cnidaria: Scleractinia) throughout three early

developmental stages: insights into the gastrulation process in a basal metazoan


29

Autores: Andrea Gonzalez-Muñoz, Jeanneth

Mosquera-Rendon, Alejandro Reyes-Bermudez Introducción: Corals (phylum Cnidaria) are the

basal sister group to bilateral animals, characterized by extreme morphological plasticity and exceptional regeneration capacity. Moreover, corals have

emerged as a model to study the evolution of developmental processes. Gastrulation, the first

morphogenetic process experienced by eumetazoans, is believed to be regulated by conserved signaling pathways across animals. Yet,

many gastrulation mechanisms exist in basal phylum, suggesting diversification of the transcriptional

networks underling the process. We aimed to understand the cellular mechanism regulating gastrulation at the base of eumetazoa by studying

gene expression changes during early development in the coral Acropora tenuis. Evento 9. IV Congreso colombiano de

bioinformática y biología computacional CCBCOL Fue enviado y aceptado para presentación como

poster en septiembre 13 – 15, Hotel Spiwak Cali Nombre del poster: Reconstructing the pan-

genome of Ralstonia solanacearum sensu lato and its applications in agriculture Autores: Diana López-Alvarez (BIOS), Jeanneth

Mosquera- Rendón (BIOS), Juan M Pardo (CIAT), Elizabeth Alvarez (CIAT) Introducción: Ralstonia solanacearum sensu lato is a soil bacterium and causal agent of bacterial wilt in

more than 200 different plant species, with significant economic losses in several cases (tomato, potato, eggplant, pepper, banana, eucalyptus and many

ornamentals). Currently, a species complex was

determined, based on the identification of five races (host range), six biovars (based on their ability to

metabolize disaccharides and hexose alcohols), and finally, four phylotypes corresponding to its geographical origin: phylotype I from Asia, phylotype

II from the Americas, phylotype III from Africa, and phylotype IV from the Indonesian archipelago, Japan

and Australia. As for the races, race 1 infects members of the family Solanaceae and many other hosts; race 2 infects primarily banana; race 3 infects

potato, tomato and a few other hosts, usually in more temperate conditions; race 4 infects ginger; and race

5 infects mulberry. Evento 10. IV Congreso colombiano de bioinformática y biología computacional CCBCOL

Nombre del poster: Worldwide co-occurrence analysis of 17 species of the genus Brachypodium

using data mining Autores: Simon Orozco-Arias, Ana María Núñez, Diana López-Álvarez Introducción: Data mining has been applied in the field of biological sciences, since the latter produces

a great amount of complex and noisy data of unseen proportion. Therefore, ecological data analysis represents an opportunity to explore and

comprehend biological systems with bioinformatics tools. The knowledge of occupancy, spatial auto-

correlation, and association (co-occurring and overlapping species distribution) of a species with

others, contributes to understanding ecological processes, including the establishment of ecological communities, and its applications in biological


30

conservation. In the last decade, Brachypodium spp.

has emerged as an effective model for monocot species, this genus grows in different environments,

latitudes, and elevations, representing a wide range of biotic and abiotic conditions that may be associated with adaptive natural genetic variation. Evento 11. IV Congreso colombiano de


Fue enviado y aceptado para presentación como poster en septiembre 13 – 15, Hotel Spiwak Cali Nombre del poster: Bioprospecting: challenges

and opportunities for biodiversity studies using computational biology approaches Autores: Kelly Botero Orozco, Diana López-Alvarez, Marco Cristancho Ardila, Astrid Catalina Alvarez The exploration and sustainable use of biodiversity is

a challenge for scientists in Colombia and represents, in turn, a striking opportunity for the development of

different industrial sectors that are increasingly interested in research and development processes. Particularly, the bioprospecting of plants of traditional

use in Colombia is focused on the identification of active ingredients with potential use in the cosmetics

and nutraceutical industry. For this purpose, an alliance has been established that includes the scientific sector, represented by the Center for

Bioinformatics and Computational Biology - BIOS and the Alexander von Humboldt Institute, and the

industrial sector, represented by four companies in the cosmetic and nutraceutical sector, to generate

technological and scientific capabilities in bioprospecting. To achieve this, we intend to establish a model of in vitro and in silico analysis of

the metabolism of plants of traditional use, which

allows the identification of the potential of production of metabolites of interest and facilitates their transfer

to the industry. The implementation of in silico tools of bioinformatics and systems biology, together with in vitro methods, traditionally used in bioprospecting,

constitute an innovative complement to optimize the process of identification of genes and metabolites of

industrial interest in plants that have been traditionally used by indigenous and peasant populations. The methodology of analysis for

bioprospecting contemplates the genomic and metabolic characterization of the plant,

complemented with the physicochemical characterization, and measurement of the efficacy and safety of the extracts obtained from specific

tissues. These characterizations will be integrated within a model that will guide the development of

prototypes of cosmetic and nutraceutical products for the participating companies. We expect to obtain a

catalog of genes of the studied plant species and their metabolic networks that allow the evaluation of the production of metabolites of interest. In addition, the

results will enable companies to make a significant technological leap in their product generation

processes, based on the sustainable use of biodiversity. This pilot project will allow us to consolidate innovative methodologies in

bioprospecting, to promote collaborative work between the scientific sector and industry, to advance

the molecular and metabolic knowledge of plants of traditional use and to generate technological and scientific capabilities to obtain value-added products.


31

Evento 12. IV Congreso colombiano de


Nombre del poster: Exploration of microbial diversity of marine ecosystems at the Seaflower Biosphere Reserve using metagenomics Autores: Astrid Catalina Alvarez-Yela, Alejandra Noreña Puerta, Marco Cristancho Ardila, Diana López-

Alvarez Microorganisms represent nearly 90% of ocean biomass and are fundamental for the functioning and

health of marine ecosystems due to their integral contribution to biogeochemical cycles and processes

that take place there. In marine environments, microorganisms are free in the water column, live in sediments or are adhered to many invertebrate,

vertebrate and plant surfaces where they stablish symbiotic associations and fulfill their ecological

roles. Additionally, the structure and functionality of microbial communities change in response to

anthropic and environmental pressures, allowing the assessment of the conservation status of marine ecosystems. Due to their ecological importance, this

study seeks to contribute to the knowledge and characterization of microbial communities in the

Seaflower Biosphere Reserve by metagenomic analysis of sediment and marine organisms (corals, algae and sponges). Seaflower is a marine protected

area (MPA) that comprises San Andrés Island, Providencia and Santa Catalina archipelago.

Sampling was carry out within the coral reef of Cayo Serrana Island, in the framework of the Seaflower Scientific Expedition 2016. Samples of marine

sediment, coral mucus and vegetal material from algae and sponges were extracted through scuba

diving and snorkeling. Samples were keep in alcohol

and refrigerated until its analysis. After DNA extraction, sequencing of 16S and ITS regions was

made using Illumina HiSeq (PE 250 bp). Bioinformatic analysis was done using Qiime, Kaiju, Krona, Megan and Picrust to do the taxonomic characterization, to

determine biodiversity indices (α y β) and to perform the functional characterization of samples.

Preliminary results show that Proteobacteria (α and ϒ- proteobacteria), Bacteroidetes (Bacteroidia) and

Firmicutes (Clostridia, Bacilli) are the most predominant phyla in all samples, represented mainly

by species resistant to high saline concentrations and responsible of marine organisms pathologies. It was found that microbial communities associated with all

samples were highly diverse (H>6), having corals the highest microorganism richness, followed by sponges

and marine sediment. Due to their diversity, more sequencing efforts are required to completely characterize microbial communities associated with

corals and sediment. At the functional level, versatile metabolic capacities were found in all samples which

are associated with denitrifying processes, metal reduction, degradation of complex macromolecules

produced by autotrophic organisms and polysaccharide degradation among the most representative. Results are a first approach to the

structure and function of microbial communities associated to marine ecosystems of the Seaflower

Biosphere Reserve. It is expected that this study will promote the interest on marine resources and its preservation and that research at metagenomic level

continues being carried out.


32

Evento 13. Plant & Animal Genome Conference.

Nombre del poster: Identification by the DArTseq method of the genetic origin of the Coffea canephora

cultivated in Vietnam and Mexico. Authores: Andrea Garavito, Christophe Montagnon, Romain Guyot y Benoit Bertrand. Resumen: The coffee species Coffea canephora represents approximately 40% of coffee production

worldwide. While the genetic diversity of wild C. canephora has been well studied in the past, only few studies have addressed the genetic diversity of

currently cultivated varieties around the globe. Vietnam is the largest Robusta producer in the world,

while Mexico is the only Latin American country, besides Brazil, that has a significant Robusta production. Knowledge of the genetic origin of

Robusta cultivated varieties in countries as important as Vietnam and Mexico is therefore of high interest. Through the use of the DArTseq method on a collection of C. canephora composed of known

accessions and accessions cultivated in Vietnam and Mexico, 4,021 polymorphic SNPs were identified. We used a multivariate analysis using SNP data from

reference accessions in order to confirm and further fine-tune the genetic diversity of C. canephora. Also,

by interpolating the data obtained for the varieties from Vietnam and Mexico, we determined that they are closely related to each other, and identified their

genetic origin. The genetic characterization based on SNP markers of the varieties grown throughout the

world, increased our knowledge on the genetic diversity of C. canephora, and contributed to the understanding of the genetic background of varieties

from very important coffee producers.

Evento 14. Resumen para VI Simposio

colombiano de biología evolutiva Nombre del Poster: “Identificación por el método

de DArTseq del origen genético del café Coffea canephora cultivado en Vietnam y México” Autores: Andrea Garavito, Christophe Montagnon,

Romain Guyot y Benoit Bertrand. El café Robusta (Coffea canephora) representa

aproximadamente el 40% de la producción mundial de café. Aunque la diversidad genética de C. canephora ha sido bien estudiada en el pasado, sólo

unos pocos estudios han abordado la diversidad genética de las variedades cultivadas actualmente en

el mundo. Vietnam es el mayor productor Robusta del mundo, mientras que México es el único país latinoamericano, además de Brasil, que tiene una

producción significativa. El conocimiento del origen genético de las variedades cultivadas Robusta en

países tan importantes como Vietnam y México es por lo tanto de gran interés. Mediante el uso del método DArTseq en una colección de C. canephora compuesta de accesiones de referencia y cultivadas en Vietnam y México, se

identificaron 4.021 SNP polimórficos. Se utilizó un análisis multivariado utilizando dichos SNP con el fin

de confirmar y afinar aún más la diversidad genética de C. canephora. Asimismo, mediante la interpolación de los datos obtenidos para las

variedades cultivadas de Vietnam y México, se determinó que las mismas están estrechamente

relacionados entre sí, a su vez que se identificó su origen genético. La caracterización genética basada en los marcadores

SNP de las variedades cultivadas en todo el mundo, representa un aumento en el conocimiento sobre la


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diversidad genética de C. canephora y contribuye a la

comprensión del fondo genético de variedades de importantes productores de café. Evento 15. IV Congreso colombiano de

bioinformática y biología computacional CCBCOL Nombre del Poster: Studying the coffee rust

resistance region in wild and cultivated species, using comparative genomics approaches. Autores: Alexa Morales, Perla Hamon, Dominique

Crouzillat, Alexandre de Kochko, Romain Guyot y Andrea Garavito Introduction: Coffee production is a key source of income for many developing countries, specially for

smallholder farmers. Coffee belongs to the Coffea genus, which comprises 124 species originating mainly from Africa, Madagascar, Asia, and Oceania.

From the existent species, only two are widely cultivated: C. arabica and C. canephora. Coffee leaf

rust, caused by the fungus Hemileia vastatrix, is one of the main limiting factors of coffee production. Nine dominant genes (SH1-SH9) conferring resistance were

identified from C. arabica, C. canephora, and C. liberica. However, only the SH3 resistance factor from

C. liberica appears to provide a durable resistance to leaf rust. Due to the continuous appearance of new virulent races of the fungus, there is an urgent need

for the discovery of more durable resistance alleles, for which the rich diversity found in wild coffee

species seems to be a promising starting point to identify them. To understand the structure, gene

composition, and evolution of the SH3 locus, we performed an exhaustive comparative analysis

between sequenced genomes of cultivated and wild

coffee. Evento 16. Selección Genómica: Acelerando el paso en el desarrollo de variedades elite.

Descripción: Selección Genética (SG), es un tema de relevancia para el país del cual se tiene vacíos desde la docencia y del conocimiento de los investigadores.

La SG usa metodologías aplicadas a futuros trabajos, en programas de mejoramiento. Es una metodología

de innovación realista, donde confluyen diferentes áreas del conocimiento, como las matemáticas, estadística y la biología. El curso aporto capacidades de conocimiento para mejorar las variedades sembradas en campo, con

relaciones de su genotipo-ambiente. Objetivo:

Proveer conceptos básicos de genética

cuantitativa para ser aplicados al fitomejoramiento.

Presentar los conceptos teóricos básicos de la selección genómica al público interesado.

Proveer algunos modelos y métodos

estadísticos para análisis genómicos.

Detectar y medir la interacción genotipo‐por‐ambiente.

Demostrar la implementación de varios

análisis genéticos usando paquetes de R. Apoyar a los mejoradores en la aplicación de

modelos de predicción genómica usando las

herramientas existentes. Presentar resultados concretos de asociación

genética y selección genómica en cultivos de maíz y de trigo.


34

Evento 17. Simposio Colombiano en Sistemática

y Evolución de Plantas. El Simposio fue un buen espacio para determinar que

en el país se está haciendo ciencia de primer nivel empleando herramientas de las ómicas y tecnologías de secuenciación masiva, generando una gran

cantidad de datos para el país que requieren de una infraestructura computacional como la de BIOS. Sin

embargo debido a que los investigadores llevan a cabo estas investigaciones en el extranjero o en colaboración con alguna institución extranjera, es

muy difícil poder asociar en algunas ocasiones estos datos a Colombia. Se asistió a 25 conferencias de

plantas del neotrópico, con representantes muestras de Colombia. El simposio permitió la actualización en herramientas

computacionales empleadas en la actualidad para el análisis de datos filogenómicos (Astral, Spades,

Velvet, Yadas, Delat Inkey, ExaML, Bamm, phylobayes, Phytools R, CART, Biogeobears), así

como en las tecnologías de secuenciación que están empleando los investigadores en el país, entre las que se encuentran NextRAD, ddRADseq,

Secuenciación de cloroplastos, entre otros. Objetivo:

Establecer y/o estrechar lazos con diferentes instituciones

Crear un listado de potenciales clientes que

puedan requerir servicios o capacidades computacionales para el análisis de datos en

sistemática y evolución de plantas Actualización de temáticas relevantes

empleando Secuenciación Masiva

Evento 18. IV Simposio Colombiano de Códigos

de Barras de ADN El Instituto Humboldt, nos invitó a participar con una

charla magistral que tiene como título: “Código de barras genéticos en gramíneas modelo del género Brachypodium”. El Instituto Humboldt, con el apoyo del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Instituto

Colombiano Agropecuario (ICA), Universidad ICESI y financiado por “Colombia Bio” de Colciencias, fueron los encargados del evento. Objetivo: Presentar una visión amplia de la técnica molecular de códigos de barras. Esta técnica utiliza

un fragmento estandarizado de ADN mitocondrial para identificar y caracterizar diferentes grupos biológicos.

ÁREA DE BIOINGENIERÍA

PROPUESTAS PRESENTADAS PARA LA

PRESTACIÓN DE SERVICIOS/ FIRMA DE

CONVENIOS

Para el 2017, desde el área de Bioingeniería se reporta la finalización de 5 proyectos, 3


35

enfocados al sector Salud, 1 al sector Alimentos

y 1 al sector Agro. Así mismo, en proceso de ejecución se encuentra 1 proyecto enfocado al

sector Salud y por último se reporta 5 proyectos formulados y presentados a las posibles entidades financiadoras, de estos 4 atienden

necesidades del sector de Alimentos y 1 al sector de Transporte Urbano.

PROYECTOS FINALIZADOS

Actividad 1. Proyecto de Investigación,

desarrollo e innovación- Sector Salud Nombre de la propuesta: CLICSALUD

Entidad financiadora: MINSALUD Contexto: Es una herramienta desarrollada para el Ministerio de Salud, el Ministerio de las TIC,

Colciencias y la Superintendencia Nacional de Salud, permite al usuario desplegar en la pantalla todos los

precios de un mismo medicamento desarrollado por diversos laboratorios a fin de que tome una decisión informada al hacer su compra. Asimismo brinda la

posibilidad a los usuarios de saber cuáles son las EPS y las IPS (clínicas, hospitales, centros médicos,

laboratorios) mejor calificadas. De hecho, en tiempo real podrá hacer la evaluación del servicio recibido, lo que facilitará a la Superintendencia Nacional de Salud

fortalecer sus mecanismos de inspección, vigilancia y control a nivel territorial.

El menú principal de la aplicación consta de tres componentes:

1. “Elijo saber”, que contiene información sobre

los precios de las distintas marcas de un mismo medicamento (fueron incorporados 4.285

medicamentos, que equivalen al 46% de las

ventas en droguerías), así como la calidad de las EPS e IPS del país;

2. “Tu voz en el sistema”, que permite calificar las atenciones en salud, solicitar información, y radicar peticiones, quejas y reclamos; y

3. “¿Sabías que…?”, donde se ofrecen noticias sobre el sistema; información sobre los

derechos y deberes de las personas en el marco de la seguridad social, y recomendaciones relacionadas con zika,

chikunguña y dengue.

La aplicación es gratuita y está disponible para iOS y Android.

Actividad 2. Asesoría Técnica-Sector Agro Nombre de la propuesta: Aceleración mecanismo

de estabilización de precios del café Entidad Financiadora: Federación Nacional de

Cafeteros Objetivo general: provisión de capacidad de cómputo y personal científico para la validación

durante el desarrollo matemático de la valoración y replicación de las opciones americanas y estimación

de riesgo en el marco de la optimización del código de la solución en Lenguaje R, en función del desarrollo del contrato de servicios que la Federación

tiene con Gestión de Riesgo S.A.S. (GDR), para el estudio de factibilidad de un mecanismo de

estabilización de precios de café (MEC) (CN-2015-2228). Actividades:


36

1. Brindar Capacidad de computo especificada en

una instancia de 80 cores para simulaciones 4-7 veces más rápidas

2. Brindar el acompañamiento de un experto en HPC en un número de horas y de ejecuciones ilimitadas durante tres (3) meses

3. Realizar soporte técnico para administración remota de la instancia de computo;

conectividad mediante canal de comunicación redundante

4. Preparación y puesta en marcha de la instancia

de cómputo 5. Inicialización y configuración de librerías y

valores iniciales 6. Valoración y cobertura de opciones

europeas/americanas para un camino de

precios simulado (R2) 7. Estimación del riesgo de discretización (RR2)

8. Estimación del riesgo de modelo vs movimiento browniano geométrico con parámetros

históricos (RR2) 9. Estimación del riesgo de modelo vs bootstrap

no paramétrico (RR2)

Actividad 3. Asistencia técnica- Sector Salud

Nombre de la propuesta: Prestación de servicios de asistencia técnica para diseñar e implementar un sistema de información que permita a las empresas

del sector farmacéutico y tecnologías en salud registrar las transacciones de valor

Entidad financiadora: FIIAPP Objetivo: Diseñar e implementar un sistema de información que permita a las empresas del sector

farmacéutico y tecnologías en salud registrar las transacciones de valor, que se lleven a cabo entre las

empresas y los profesionales de la salud, con el fin de

aumentar la transparencia de las relaciones entre ambos actores y contribuir a la gestión de potenciales

conflictos de interés, promover la autonomía médica y fomentar la confianza en el sector.

Actividad 4. Proyecto de Investigación, desarrollo e innovación- Sector Alimentos

Nombre de la propuesta: "NEUROLENGUA" Entidad financiadora: LEVAPAN S.A Resumen: La Neurolengua que consiste en una

lengua electrónica con interfaz cerebral que permita simultáneamente la caracterización y estudio de

sabores, texturas y la detección de los niveles óptimos de ingredientes de los productos de Levapan, permitiendo además el registro de emociones

experimentadas por consumidores. Dicho desarrollo estara orientado hacia la innovación en arias de

mercadeo y competitividad.

Actividad 5. Proyecto de desarrollo e innovación- Sector Salud Nombre de la propuesta: BARIATRACK

Entidad financiadora: MEDNOVATION Resumen: La cirugía bariátrica es el conjunto de

procedimientos quirúrgicos usados para tratar la obesidad, buscando disminución del peso corporal. Tras una intervención bariátrica es crucial realizar un

seguimiento que permita asegurar la salud del paciente y al mismo tiempo la efectividad de los

procedimientos efectuados, requiriendo por ejemplo soporte para el cambio de hábitos del paciente sobre la actividad física, el control y adherencia a la dieta

establecida, la mitigación de riesgos, entre muchos otros.


37

Objetivo: Realizar conceptualización de aplicación

móvil para el seguimiento de pacientes de cirugía bariátrica. Los productos pactados en el contrato en

mención: Producto 1. Prototipo de la aplicación móvil. Producto 2. Pieza de animación 2D del producto.

Producto 3. Artes finales del prototipo.

PROYECTOS EN EJECUCIÓN

Actividad 5. Proyecto de desarrollo e

innovación- Sector Salud Nombre de la propuesta: Plataforma tecnológica

de analítica de datos para la asistencia en la toma de decisiones de políticas sectoriales e intersectoriales en salud pública del consejo distrital de seguridad

social en salud. Entidad financiadora: Secretaría Distrital de Salud

de Bogotá Objetivo general: Diseño, implementación y validación de una plataforma tecnológica de analítica

de datos para la asistencia en la toma de decisiones de políticas sectoriales e intersectoriales en salud

pública del Consejo Distrital de Seguridad Social en Salud. Objetivos específicos

1. Realizar diagnóstico de la situación actual de la Secretaría Distrital de Salud en cuanto a la

información de la población, tecnologías, bases y fuentes de datos ya existentes y levantar los requerimientos funcionales y no funcionales

del sistema de información.

2. Diseñar y especificar los componentes de la

plataforma de análisis de datos según los requerimientos y alcances establecidos.

3. Desarrollar los servicios de integración y portal de análisis y visualización interactiva, consolidación y reporte de resultados según los

diseños establecidos. 4. Realizar las pruebas del sistema de

información implementado y validar las métricas acordadas entre los interesados del proyecto.

5. Realizar tareas de despliegue y soporte al sistema.

PROPUESTAS FORMULADAS Y PRESENTADAS

Actividad 6. Propuesta técnica- Sector Alimentos

Nombre de la propuesta: Predicción de propiedades fisicoquímicas insumos grasos para de la industria de lípidos

Entidad financiadora: TEAMFOODS CONTEXTO: El arsenal analítico de TEAM hoy cuenta

con equipos de cromatografía de gases en con detectores de espectrometría de masas, FID y líquida con detectores DAD y de RI, calorímetro DSC,

Espectroscopia de infrarrojo cercano, NMR, y absorción atómica. Estos equipos tienen una alta

especificidad para la industria de lípidos, por lo cual para una gran cantidad de insumos grasos (aceites crudos, aceites procesados, mezclas de los

anteriores) TEAM cuenta con información de sus parámetros fisicoquímicos (p.ej. curva de sólidos,


38

punto de humo, densidad, viscosidad, índice de yodo

y otros característicos de la industria). OBJETIVO: Desarrollar una herramienta de analítica

de datos que permita predecir las propiedades fisicoquímicas de interés de insumos grasos, basado en la base de conocimiento de TEAM.

Actividad 7. Propuesta técnica-Sector

Alimentos Nombre de la propuesta: Predicción de las propiedades fisicoquímicas necesarias de una mezcla

de insumos de la industria de lípidos Entidad financiadora: TEAMFOODS

CONTEXTO: La industria de lípidos genera insumos para industrias como: panificación, chocolatería, margarinas, freido etc… y cada una de estas

aplicaciones tienen una alta especificidad en el tipo de subaplicación generando una estructura de hasta

tres niveles en cada aplicación, es decir, se fabrican m mezclas de n aceites procesados para p

subaplicaciones. Actualmente, el diseño de producto empieza por el conocimiento de la aplicación específica, con esta información se definen los

parámetros fisicoquímicos que debería tener una mezcla para ser efectivamente usada en la aplicación

evaluada. OBJETIVO: Desarrollar una herramienta para la predicción de los parámetros fisicoquímicos que debe

cumplir una mezcla de aceites para ser utilizada en una aplicación determinada.

Actividad 8. Propuesta técnica –Sector

Alimentos Nombre de la propuesta: Predicción de las mezclas

de ingredientes grasos necesarios para generar una mezcla con propiedades fisicoquímicas definidas Entidad financiadora: TEAMFOODS

CONTEXTO: En este campo se propone como punto de inicio tomar la información obtenida a través del

tiempo por TEAM para el desarrollo de las diferentes clases de margarinas existentes, sus propiedades de producto conocidas y las mezclas desarrolladas para

este fin. La herramienta debería predecir los parámetros fisicoquímicos (curva de sólidos, punto

de humo, dureza, densidad, viscosidad, estabilidad oxidativa, etc) de una mezcla, a partir del set de propiedades de una aplicación definida en términos

de características del producto como: textura (dureza, esparcibilidad, viscosidad) y otras

propiedades OBJETIVO: Desarrollar una herramienta de

predicción de la composición de una mezcla de ingredientes grasos a partir de unos parámetros fisicoquímicos definidas

Actividad 9. Propuesta técnica –Sector

Alimentos Nombre de la propuesta: Modelo económico que permita evaluar el riesgo de distintos escenarios en

la compra y manejo de insumos grasos Entidad financiadora: TEAMFOODS

Contexto: En la actualidad, cuando TEAM negocia con un cliente, usualmente este último es quien impone el precio del kilo de grasa, TEAM necesita

argumentos para formular contraofertas durante el proceso, se considera que una herramienta de


39

analítica, para prever los precios de aceites de una

manera más estable, basada parámetros del mercado internacional de oil commodities, le ayudaría a

negociar mejores condiciones con sus clientes. Así mismo, se busca que esta herramienta le permita realizar una mejor provisión y programación de su

producción. Objetivo: Formular, a través del análisis de

bifurcaciones no suaves, un modelo de mercado del aceite mediante un estudio dinámico de las variables del mercado, tales como: oferta, demanda, precio,

stock y ventas relacionadas con el aceite como comoditie, entre otros parámetros en consideración

basados en datos históricos. Actividad 9. Proyecto de desarrollo e

innovación- Transporte Urbano Nombre de la propuesta: Propuesta para el diseño e

implementación de una prueba piloto para monitoreo del transporte público colectivo a través de

dispositivos IoT Entidad financiadora: Colciencias Entidad aliada: Centro de Excelencia y Apropiación en

Internet de las Cosas, CEA-IoT Objetivo: Diseñar e implementar un Sistema IoT para

el monitoreo del transporte público colectivo para brindar información que sirva para la toma de decisiones en cuanto a la planeación de las rutas a

partir de la demanda por zonas geográficas, la seguridad en los trayectos y el monitoreo de la

polución ambiental utilizando los buses como estaciones móviles de medición.

EVENTOS CIENTÍFICOS

En relación a las actividades de apropiación social del conocimiento en las que el área de Bioinformática ha

participado en 1 evento científico, como se describe a continuación.

Evento 1. Congreso Nombre del evento: IV Congreso Colombiano de

Bioinformática y Biología Computacional Tipo de evento: Congreso Ámbito: Nacional Realizado desde

el 13 al 19 septiembre de 2017 en CALI - Centro Comercial Chipichape

Evento 2. Congreso Nombre del evento: 12 Congreso Colombiano de

Computación Tipo de evento: Congreso Ámbito: Nacional Realizado el 22 de septiembre de 2017 en CALI - Universidad Autónoma de Occidente

Productos asociados Nombre del producto: Application of Data Mining

Algorithms to Classify Biological Data: The Coffea canephora Genome Case Tipo de producto: Producción bibliográfica - Trabajos en eventos

(Capítulos de memoria) – Completo

Evento 3. Congreso Nombre del evento: XXVI Congreso

ItaloLatinoamericano de Etnomedicina y IX Congreso Colombiano de Cromatografía. Nombre del producto: cromatografía virtual basada

en un marco de aprendizaje supervisado.


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ARTÍCULOS PUBLICADOS

En cuanto a la generación de productos resultado de actividades de generación de nuevo conocimiento el

Área, reporta la publicación de 3 artículos

Artículo 1. Publicado en revista especializada Nombre del artículo: BIOS-ParallelBlast: Paralelizacion optimizada de alineamiento de

secuencias sobre Xeon Phi Nombre de la Revista: México, Ingeniería

Investigación Y Tecnología - ISSN: 1405-7743, 2017 vol: 18 fasc: N/A págs: 423 – 432 Autores: SIMON OROZCO ARIAS, LEONARDO

CAMARGO FORERO, JUAN CARLOS CORREA GUTIERREZ, ROMAIN GUYOT, MARCO AURELIO

CRISTANCHO ARDILA Palabras: NCBI-Blast, Xeon Phi, tecnologias many-cores, clusteres heterogeneos, Bioinformatics,

supercomputa- cion heterogenea

Artículo 2. Publicado en revista especializada Nombre del artículo: Parallel Programming in Biological Sciences, Taking Advantage of

Supercomputing in Genomics Nombre de la Revista: Suiza, Communications In

Computer And Information Science ISSN: 1865-0929, 2017 vol: 735 fasc: N/A págs: 627 - 643,

DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-319-66562-7_45 Autores: SIMON OROZCO ARIAS, REINEL TABARES

SOTO, DIEGO HERNANDO CEBALLOS LOPEZ, ROMAIN GUYOT

Palabras: HPC, Transposable elements, Parallel programming, MPI

Artículo 3. Publicado en revista especializada Nombre del artículo: Application of Data Mining

Algorithms to Classify Biological Data: The Coffea canephora Genome Case Nombre de la Revista: Suiza, Communications In

Computer And Information Science ISSN: 1865-0929, 2017 vol: 735 fasc: N/A págs: 156 - 170,

DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-319-66562-7_12 Autores: SIMON OROZCO ARIAS, JEFERSON

ARANGO LOPEZ, JOHNNY ALEXANDER SALAZAR CARDONA, ROMAIN GUYOT

Palabras: Data mining, Transposable elements, Coffea canephora, Bioinformatics

SOFTWARE

Como productos de Innovación en el Área se ha

desarrollado durante el año en curso, 9 software y 1 un prototipo.

1. Clicsalud - app Proyecto relacionado: CLICSALUD

Resumen: La app para conocer los precios de tus medicamentos, la calidad de tu EPS e información clave de la salud la cual Promueve la comunicación

mediante RSS, para que estés enterado más fácilmente de las últimas noticias en materia del

Dengue, Zika y chikunya, con noticias de lo que sucede en el país en materia de salud. Para su desarrollo se utilizaron las siguientes librerías:

• Ionic Framework • Jquery

http://gespro.admin.bios.co/projects/clicsalud-app


41

• HTML 5

• CSS3 • D3

• C3 2. Clicsalud - nlp Proyecto relacionado: CLICSALUD Resumen: Los módulos de procesamiento de

lenguaje natural NLP se desarrollaron en lenguaje de programación Python buscando una implementación multiplataforma. Adicionalmente se incluyeron

librerías estándar de aprendizaje de máquina como scikit-learn y de procesamiento de lenguaje como

NLTK. Se han agrupado las tareas de NLP en tres módulos principales:

• Predicción de texto: Consiste en predecir la

probabilidad de que una palabra o token sea la siguiente en una frase dependiendo de un

corpus de documentos. • Reconocimiento de entidades: Este módulo

procesa una secuencia de palabras y le asigna una etiqueta a cada una de ellas.

3. Clicsalud - portal Proyecto relacionado: CLICSALUD

Resumen: El portal web de ClicSalud es una plataforma que recopila todos los datos suministrados mediante servicios web que la

aplicación ClicSalud envía constantemente al ir a ciertas secciones o al realizar acciones en específico

como calificar o consultar un medicamento por ejemplo. Esta plataforma al reunir toda esta información la puede representar y convertir en

estadísticas para visualizar un panorama de lo que

está ocurriendo en materia de salud en el país por

medio de técnicas de data mining y machine learning.

4. Clicsalud - rss Proyecto relacionado: CLICSALUD Resumen: El canal de gestión de RSS de ClicSalud es

una plataforma web que recopila datos suministrados mediante servicios web, hacia la app

de ClicSalud, que se convierte en un gestor de contenido, que permite crear nuevas entradas personalizadas. Esto mediante una interfaz que

brinda la posibilidad de agregar contenido, así como imágenes, que posteriormente se consumen

mediante un servicio web. 5. BiotecRed

Proyecto relacionado: Proyecto regalías Resumen: Es una plataforma web para hacer

negocios y proyectos donde se conecta la oferta y demanda del sector biotecnológico de Colombia. Por

medio de BiotecRed usted, su empresa, grupo de investigación o start up se pueden contactar con otros actores del sector para desarrollar o apalancar

ideas de innovación y resolver necesidades.

Plataforma TVSS Proyecto relacionado: Prestación de servicios de asistencia técnica para diseñar e implementar un

sistema de información que permita a las empresas del sector farmacéutico y tecnologías en salud

registrar las transacciones de valor Resumen: Una aplicación que posibilita las Transacciones de Valor del Sector Salud TVSS

Para su desarrollo se utilizaron las siguientes librerías:

http://gespro.admin.bios.co/projects/clicsalud-nlp

http://gespro.admin.bios.co/projects/clicsalud-portal

http://gespro.admin.bios.co/projects/clicsalud-rss


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• Angularjs

• Jquery • Bootstrap

• HTML 5 • CSS3 • Mdb

• Odometer • Moment

• Leaflet • D3 • Dc

• Reductio • Fittext

6. Plataforma Neurolengua Proyecto relacionado: Neurolengua

Plataforma web de es un aplicativo, cuenta con 2 componentes, desde los módulos técnicos en que fue

construido, las cuales se explican en la figura número 1. Estos componentes se basan en un “Front-end”

que consume los servicios web y la parte visual, y la otra parte denominada “Back-end” que contiene la base de datos, creación de servicios web e interacción

con los diferentes componentes electrónicos desde la compilación de scripts de Python.

7. Prototipo de aplicación móvil para seguimiento de pacientes de cirugía Bariátrica.

Proyecto relacionado: BARIATRACK App de seguimiento al éxito y control de los

diferentes resultados que se han ido dando en las cirugías bariátricas. La construcción de una aplicación móvil para la evaluación de desenlaces en pacientes

de cirugía bariátrica, la cual permita captura de datos confiables de los pacientes y la posterior

comparación de resultados en diversas poblaciones a

través de sistemas de procesamiento y analítica visual de datos. Para su desarrollo se utilizaron

las siguientes librerías: • Ionic Framework • Jquery

• HTML 5 • CSS3

• D3 • C3 • Swipperjs

8. Interfaz humano-máquina con kinect y

smartphone Proyecto relacionado: Neurolengua La interfaz diseñada está enfocada para la gestión de

contenido en DisplayCluster mediante la transmisión de datos por VRPN. Esta aplicación permite que

mediante cualquier dispositivo móvil y con ayuda del Kinect se puedan gestionar ventanas de una

plataforma de visualización. La interfaz adquiere datos del dispositivo móvil mediante el protocolo TUIO, adquiere los datos del

Kinect y ambos los envía por protocolo VRPN a DisplayCluster para que dicha información sea

interpretada como movimiento del cursor o como movimiento de ventanas.

PROTOTIPOS

1. Neurolengua Proyecto relacionado: Neurolengua

La Neurolengua es un instrumento analítico que reproduce de manera artificial la sensación del sabor


43

calificando, cuantificando y detectando de manera

rápida y objetiva sin necesidad de hacer una separación de componente.

Es una herramienta que puede ser usada para: · Verificar calidad de alimentos · Marketing

· Producción · Formulación y optimización de productos

ÁREA DE BIONEGOCIOS

El área de Bionegocios durante el 2017 se enfocó en crear e implementar soluciones tecnológicas

innovadoras en el sector productivo y público, desde la agregación de valor a grandes cantidades de datos a través del procesamiento con tecnología de

vanguardia e infraestructura computacional avanzada, con tiempos eficientes para facilitar la

toma de decisiones y la generación de soluciones. A través de la oferta de los siguientes servicios:

1. Empaquetamiento comercial de resultados científicos

2. Formulación e implementación de proyectos de CTeI

3. Formación en Ciencias de la vida, bionegocios

y computación avanzada

EDUCACIÓN PRESENCIAL

Es así que fue posible desplegar conjuntamente con

la Universidad Nacional sede Manizales una metodología para la estructuración de tres

posgrados, como estrategia para el desarrollo de competencias tecnológicas e innovadoras para todos los sectores productivos del país a través de un

enfoque innovador y diferenciador permitiendo de esta manera, que los desarrollos en términos de

crecimiento económico, protección ambiental, seguridad alimentaria y salud pública se ajusten permanentemente a los intereses nacionales y a las

realidades y contextos internacionales:


44

1. Bionegocios como un llamado para generar

cambios estructurales en el sistema económico que propendan por la equidad y el balance con

los aspectos sociales y ambientales, donde la economía contemple el equilibrio entre la competitividad y el crecimiento económico sin

desligarse de los impactos ambientales y sociales que generan, buscando alternativas de

consumo responsable y producción sostenible. 2. Bioingeniería entendiéndose como un campo

en continua expansión que diversifica el

desarrollo de productos en áreas como la salud, la producción agroalimentaria, la producción

industrial o energética y el cuidado del medio ambiente. Por esto, considerada como una disciplina emergente a nivel mundial que

impacta en gran medida la producción de bienes y servicios de cualquier región, convirtiéndose

en un eje de transformación social que promueve la innovación y los procesos de

apropiación y desarrollo de tecnologías disruptivas.

3. La Estadística Descriptiva como una potente

herramienta para recolectar, analizar, ordenar y representar datos con el fin de describirlos

adecuadamente. En este curso se hará una introducción a la Estadística Descriptiva y se aplicará la herramienta R como soporte

informático. Se comenzará explicando desde las bases de la Estadística Descriptiva, algunos

conceptos muy básicos hasta algunos más complejos pero que le ayudarán en la descripción de datos estadísticos.

AULA VIRTUAL INMERSIVA

Con el interés de facilitar procesos de apropiación y transferencia de la sala de visualización a la comunidad general se desplegó la estrategia de Aula

Virtual como espacio de aprendizaje y como herramienta de investigación y desarrollo, por medio

de herramientas TIC interactivas, novedosas, incluyentes y didácticas.

Para alcanzar la transferencia de conocimiento y tecnología sobre visualización de datos científicos se

suscribió un convenio con la Universidad Nacional de Colombia, por medio del cual ambas instituciones se articularon para impulsar actividades de difusión y

transferencia tecnológica que impacten en la competitividad de la región por medio del clúster, que

permitió crear 3 aplicativos: Aplicativo 1: Ondas cerebrales. Permite visualizar las

ondas cerebrales. El sistema realiza la adquisición de señales de EEG y en tiempo real procesa las señales

para visualizar:

Señales de EEG en el tiempo.

Diagrama de Barras con la energía de cada ritmo cerebral.

Diagrama de radar con la energía de cada ritmo que permite registrar los cambios en el

tiempo Imágenes representando los patrones

encontrados.


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El usuario tendrá unos estímulos para completar tareas de relajación y concentración, de esta manera el usuario experimentará los cambios cerebrales

relacionados a estas actividades y podrá ver su actividad cerebral.


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Aplicativo 2: Célula. Permite la inmersión en

entornos virtuales para la visualización e interacción con la estructura interna de las células que permitan

la percepción de la forma en que interactúan cada una de las partes de la misma. La aplicación brinda una percepción e inmersión de lo que sucede en el

interior de las células enfatizando en su estructura y profundizando hasta la estructura del ADN:

Procesamiento de datos adquiridos por los periféricos.

Desarrollo de módulos para la interacción con el entorno virtual.

Creación de ambientes virtuales y visuales. Impresión y exposición de los datos en los

ambientes creados.

Al término de la experiencia el usuario habrá

adquirido conocimientos acerca de la estructura interna y funcionamiento de cada una de las partes

de la célula, buscando un primer acercamiento y motivación referente a los temas tratados.


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Aplicativo 3: Visualización a gran escala.

Presenta de una manera interactiva diferentes conceptos relacionados con la visualización de

gráficos a gran escala, con la intención de promover el uso de las nuevas tecnologías. La aplicación permite visualizar la red de amigos con los cuales el

usuario comparte fotos en Facebook. Brindando una nueva percepción de la manera en que

interactuamos:

Acceso a la API de Facebook y obtener

permisos del usuario. Extracción de información relevante para la

creación de la red. Procesamiento de los datos adquiridos

mediante aprendizaje de máquina.

Visualización de la red creada.

El usuario al finalizar su interacción adquiere

conocimientos sobre visualización de datos de altas dimensiones y grandes escalas, además de conceptos

básicos sobre el uso de machine learning de una manera interactiva, la cual le brinda la posibilidad de diferentes análisis de su perfil en la red social

Facebook.


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BIOS ONDAS

Con el interés de fomentar la ciencia y acompañando

las iniciativas de los jóvenes investigadores de Caldas en el marco del convenio FUNDECA-BIOS, se realizaron actividades de asesoramiento,

capacitación a 6 grupos de jóvenes investigadores llamados: Great Scientifics, Savida, Tu bienestar y

salud nuestra razón de ser, Frutaleza, Mundo Guayaberitos y Protectores del Medio Ambiente, quienes tuvieron la oportunidad de desarrollar sus

preguntas de investigación con la asesoría de investigadoras de BIOS y finalmente durante una

jornada de socialización presentar sus proyectos, donde fueron exaltados por su trabajo y dedicación través.

Como resultado del acompañamiento los jóvenes

investigadores lograron generar: Gomas de guayaba, biodigestores, champú de sábila, repelente a base de citronela y clavos de olor, protector solar de menta y

albahaca y enjuague bucal 100% natural, productos expuestos por estos pequeños quienes recibieron

acompañamiento del programa ONDAS de Colciencias y BIOS para despertar un espíritu investigativo que les permita continuar con un

camino donde puedan aportar soluciones a su entorno desde la ciencia, y finalmente se conviertan

en los próximos científicos colombianos.

El cierre de la estrategia se llevó a cabo en BIOS con

la asistencia de los profesores de cada institución educativa, representantes de la Gobernación de

Caldas y Colciencias, colaboradores de ONDAS, colaboradores de BIOS y las investigadoras del

Centro que fueron tutoras de los proyectos. Carlos

Daniel Acuña, integrante del equipo técnico nacional del programa ONDAS de Colciencias, quien acompañó

la jornada expresó: “Nos vamos satisfechos del trabajo que viene desarrollando Fundeca y la alianza con el Centro de Bioinformática y Biología

Computacional porque este acercamiento que logran los niños de ONDAS con investigadores de alto nivel,

permite que ellos apropien la biodiversidad y hagan un uso responsable de la misma, y así logren un aprovechamiento que les permita un desarrollo”.


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FORMACIÓN: VIRTUALIZACIÓN DE DIPLOMADOS

Como estrategia para la transferencia de

conocimiento el Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (MinTIC) y BIOS

aunaron esfuerzos en el fortalecimiento de la educación por medio de herramientas tecnológicas que permitan impactar al estado, la industria y la

academia como una iniciativa de desarrollo y

progreso social, por tal motivo y para continuar con acciones que conduzcan a fomentar la formación de

alto nivel en Tecnologías de la Información y Comunicaciones y Biotecnología se compilaron los contenidos de dos programas académicos

(Bionegocios y Análisis de datos biológicos) y se dio inicio a su virtualización con el fin de aplicar las

lecciones aprendidas durante el ejercicio de formación en 12 ciudades del país, y generar contenidos virtuales especializados de fácil acceso,

enfocados en fomentar la educación científica y tecnológica, y así producir nuevas generaciones de

científicos e ingenieros. Diplomado Virtual en Bionegocios: En Colombia

existe actualmente una estrategia de crecimiento verde a partir del biocomercio y los bionegocios;

dicha estrategia se encuentra plasmada en dos documentos principales denominados “Programa

Nacional de Biocomercio Sostenible 2014 - 2024” y el “Plan Nacional de Negocios Verdes”. En estos documentos se reconoce que la conservación de la

biodiversidad y la sostenibilidad ambiental son factores de competitividad que pueden ser

aprovechados por los bionegocios, y se ven favorecidos por las tendencias de consumo, tanto de bienes como de servicios, que cumplan con criterios

de sostenibilidad ambiental y social.

Diplomado Virtual en Análisis de datos biológicos: La bioinformática es la aplicación de técnicas y recursos computacionales a la gestión y

análisis de datos biológicos. Los importantes avances registrados en los últimos años en la tecnología


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computacional permiten el acceso a sofisticadas

herramientas informáticas para organizar, analizar y distribuir la enorme cantidad de información biológica

y bioquímica generada por las nuevas tecnologías de alto rendimiento, para el diseño de drogas y vacunas, cosméticos, nutracéuticos, salud humana y animal,

conservación agrícola y forestal. Los datos genéticos son muy valiosos para investigadores y empresas

interesadas en conocer la influencia de los genes en la salud, por ejemplo. En la actualidad se utiliza la bioinformática para identificar genes, establecer sus

funciones y desarrollar estrategias génicas de prevención, diagnóstico y tratamiento. También es

importante a la hora de aprovechar la información genómica con el fin de comprender las enfermedades humanas y dar con blancos moleculares nuevos de

utilidad para el descubrimiento de fármacos.

ESTRATEGIAS DE TRANSFERENCIA DE

CONOCIMIENTO Y TECNOLOGÍA

Como parte de su actividad misional, el Centro de Bioinformática y Biología Computacional de Colombia-BIOS, tiene entre sus objetivos promover

la formación y educación científica y tecnológica, para producir nuevas generaciones de científicos e

ingenieros que impulsen al país hacia la bioeconomía basada en el conocimiento.

Desde el Área de Bionegocios, se busca fortalecer las capacidades científicas y de emprendimiento del país

mediante la impartición de formación a docentes, investigadores, empresarios, emprendedores y

tomadores de decisión sobre la importancia de los

desarrollos biológicos y el uso de herramientas TIC para el desarrollo nuevos productos o servicios.

Por medio de las capacidades de computación de alto desempeño y el muro de visualización de datos más

potente de América Latina, BIOS ofrece capacitación en Big Data, biotecnología, visualización de datos,

análisis de datos bioinformáticos y visión por computador, orientados a fortalecer las capacidades científicas, tecnológicas y empresariales del país.

CURSOS ORIENTADOS

A lo largo del 2017, el área de formación desplegó acciones enfocadas en la transferencia de conocimiento:

Proyecto: “Caldas Bioregión” Proyecto de regalías en CTeI

Por medio de este se desarrollaron acciones para fortalecer la formación, infraestructura tecnológica,

el trabajo colaborativo y la investigación e innovación en el ecosistema empresarial del país a través de la

biotecnología para generar valor agregado que permita participar con altos estándares de competitividad y calidad en los mercados

globalizados. En el marco de este proyecto fueron impartidos durante el 2017, un total de 4 cursos de

corta duración, con la participación de docentes nacionales e internacionales. Así mismo, estas jornadas sirvieron para acercar a los 85

asistentes entre los que encontramos investigadores y empresarios del país a las

capacidades científicas y de infraestructura del


51

Centro. A continuación se presenta la información de

los cursos dictados en el marco del proyecto:

Actividad 1. Curso precongreso CCBCOL IV 2017: “Linux para principiantes en bioinformática”, Cali.

Docentes: Andrea Gonzales. MSC. Andrea Garavito Ph.D. Investigadoras Área Bioinformática.BIOS

Objetivo general: Dictar un curso orientado a adquirir las bases requeridas para el manejo de línea

de comandos, necesario para el uso de programas bioinformáticos para el análisis de datos derivados de

las nuevas tecnologías de secuenciación. Contenidos:

1. Introducción a Linux y Shell Comandos básicos

en Shell 2. Manipulación de archivos, filtrar y ordenar

datos 3. Administración de tareas, scripting 4. Usos de paquetes bioinformáticos en línea de

comando, recursos en la web

Fecha de inicio: 11/09/2017 Fecha Fin: 12/09/2017 Número de asistentes: 17 Actividad 2. Curso Genoma al Pangenoma. Docente: Bruno Contreras Moreir Ph.D. Zaragoza, Eapaña. Fundación Agencia Aragonesa I+D Este taller intensivo se dirigió a investigadores y docentes que deseen aprender herramientas bioinformáticas para el análisis de pangenomas. Tras

una breve introducción teórica, los alumnos

aprendieron a analizar y anotar genomas y

transcriptomas desde la perspectiva del pangenoma, donde cada individuo o especie aporta material

genético al acervo.

Objetivos específicos: 1. Familiarización con los conceptos básicos

para analizar pangenomas 2. Aprender a instalar y actualizar software

desde github, como GET_HOMOLOGUES 3. Aprender a analizar pangenomas

bacterianos 4. Aprender a analizar pangenomas y

transcriptomas de plantas

Fecha de Inicio: 14/03/2017 Fecha de finalización:15/03/2017 Número de asistentes: 27

Actividad 3. Genómica de la adaptación: comprendiendo la base genética de los cambios

evolutivos. Docente: Lorena Torres Martínez, Ph.D. Estado Unidos. Tuluein University Se formuló el curso Junto con la PhD. Lorena Torres; con el objeto de capacitar a los investigadores en el

uso de técnicas de secuenciación tercera generación y experimentales actualmente usadas para el estudio de los procesos evolutivos que conllevan a la

adaptación local de poblaciones naturales.


52

Objetivos específicos 1. Familiarizar con los conceptos básicos en

genética de la adaptación. 2. Entender los fundamentos en las técnicas de

genotipado por medio de secuenciación (GBS). 3. Explicar el diseño experimental requerido para

estudios de genómica poblacional y de asociación genómica para el descubrimiento de

QTLs. 4. Aprender las herramientas bioinformáticas

requeridas para la manipulación y análisis de

las secuencias obtenidas mediante GBS

Fecha de inicio: 28/09/2017 Fecha de finalización: 29/09/2017 Número de asistentes: 27 Actividad 4. Computación Gráfica y

Visualización Científica Docente: Ernesto Cuartas Morales MSc. Ingeniero

Electrónico, MSc en Ingeniería – Automatización. Candidato a Doctor en Ingeniería – Automática, Universidad Nacional sede Manizales. Experto en

áreas de visión por computador, visión 3D, geometría proyectiva, modelado de sistemas biológicos,

neuroinformática y neuroimagen. Objetivo: Objetivo: Introducir al asistente al mundo de la computación gráfica, geometría computacional

y realidad virtual, empleando ejemplos aplicados,plataformas de programación y software

especializado de visualización. Tema 1. Visión 3D y visión aumentada. Tema 2. Computación gráfica Tema 3. Computación gráfica avanzada y diferencias finitas.

Fecha de inicio: 06/09/2017 Fecha de finalización: 08/09/2017 Número de asistentes: 14

Proyecto: Bioprospección de metabolitos para la industria cosmética en la era de la biología computacional.

En el marco de este proyecto financiado por Colciencias se dictaron 2 cursos de formación.

Actividad 1. Biología Molecular y Biología de Sistemas para la Industria Docentes: Kelly Botero, Catalina Álvarez.

Investigadoras Área Bioinformática BIOS Objetivo: Entrenar y capacitar a todos los aliados de

BIOS en inteligencia competitiva para orientarlos en la recolección sistemática y análisis de publicaciones científicas, patentes y publicaciones financieras y de

mercados, con el fin de que tengan las herramientas conceptuales para identificar organizaciones y

sectores fuertes en investigación y desarrollo, el estado actual y las tendencias futuras en bioprospección de la industria cosmética. Fecha de inicio: 12/07/2017 Fecha final: 14/07/2017 Actividad 2. Curso: Prospectiva e Inteligencia Organizacional Docente: Felipe Ortiz. Instituto de Prospectiva,

Innovación y Gestión. Universidad del Valle Este curso hace parte de los resultados del proyecto:

Bioprospección de metabolitos para la industria cosmética en la era de la biología computacional.


53

Objetivos: Reconocer y familiarizarse con los

fundamentos de la biología molecular, la genómica y las redes metabólicas para entender las actividades

que se desarrollaran en el proyecto y el alcance de las mismas.

1. Contexto de la temática (microcultura) 2. Palabras clave de búsqueda 3. Acuerdos metodológicos 4. Artículos científicos (Bases de datos

especializadas: Scopus, Science, 5. Patentes (Bases de datos de patentes – wipo,

patenscope. Eurepean Patent) 6. Caracterización de las opciones de

competidores 7. Identificación de opciones de proveedores de

tecnologías clave 8. Conclusiones y recomendaciones

Fecha de inicio: 08/05/2017 Fecha final: 10/05/2017 Asistentes: 25

Programas y cursos en estructuración

1. Programa Especialización en Bioingeniería: Los módulos están diseñados alrededor de tres dominios diferentes y uno integrador, a saber:

• Bioingeniería. • Necesidades clínicas y estrategias sanitarias. • Negocios, emprendimiento y tecnología. • Proyectos transversales integrativos como eje

central del currículo.

Objetivos de Aprendizaje: • Identificación y formulación de problemáticas

Biomédicas

• Procesamiento de Bioseñales e imágenes médicas, visualización científica.

• Implementación computacional de las

técnicas de inteligencia artificial, • Desarrollo de bases de datos y el desarrollo de

aplicativos web. • Estrategias Pedagógicas • Articulación de contenidos disciplinares de

distintos dominios. • Abordaje de problemáticas sanitarias a

través perspectivas distintas. 2. Estructuración Introducción al Aprendizaje

de Maquina (Machine Learning) Objetivo: Este curso pretende dar una introducción

general al aprendizaje de máquina, procesamientos de datos y reconocimiento de patrones y dar a

conocer algunas herramientas computacionales más usadas por este campo de investigación.

Introducción a reconocimiento de patrones

Introducción a visualización de los datos Aprender a integral las etapas principales de

un sistema de aprendizaje de máquina Conocer herramientas computacionales

comunmente utilizadas en aprendizaje de

máquina. Área de conocimiento: Ciencias de la computación,

Analítica de datos y Probabilidad y estadística.


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Programa de formación interna en Marketing

Estratégico. Dando seguimiento a lo planteado en el Plan

Estratégico y en concordancia con el objetivo de mejorar la capacidad de gestión de proyectos para lograr el reconocimiento, prestigio científico y

tecnológico nacional e internacional, se identificó la necesidad de capacitar algunas áreas en Marketing

Estratégico. En consecuencia, se brindó formación en metodologías para la gestión de proyectos comerciales dirigida a las áreas de bionegocios,

transferencia tecnológica y de formación, con el fin de fortalecer las habilidades de investigación para

reconocer y entender las tendencias en el mercado, valorar su potencial e identificar las necesidades de los clientes potenciales del centro. Con esto se

pretende orientar una estrategia de marketing del Centro donde se aprovechen este tipo de

oportunidades.

VISITAS PEDAGÓGICAS A LAS INSTALACIONES

DE BIOS

Objetivo general El objetivo de las visitas pedagógicas es fortalecer el

Centro de Bioinformática y Biología Computacional a nivel de la región, con especial énfasis en el sector

empresarial y la comunidad científico-académica a través de la programación de recorridos guiados que permitan conocer acerca de la misión del centro, sus

aportes, beneficios y potencialidades en innovación y desarrollo para las áreas de computación,

agroindustria, medio ambiente y biomedicina.

Objetivos específicos Fomentar en el estudiante y en la comunidad

académica el interés científico y tecnológico, a

fin de fortalecer las tendencias educativas en esta área de conocimiento.

Incentivar la proyección de un futuro

académico - laboral en los estudiantes que nos visitan.

Ofrecer a la comunidad en general a través de las visitas pedagógicas una experiencia vivencial de los desarrollos y proyectos en

torno a la biotecnología, la bioinformática y la computación de altas prestaciones como

ciencia aplicada.

Desarrollar con los diferentes grupos de

visitantes, sinergias y espacios de reflexión en torno a la ciencia y a sus aplicaciones.

Total de asistentes: 391 Número de visitas: 15 Universidades: 8 Instituciones técnicas: 1 Colegios: 2 Empresas: 1 Instituciones gubernamentales: 0

POSICIONAMIENTO Y VISIBILIDAD NACIONAL

El Plan estratégico de Posicionamiento y Visibilidad, busca alcanzar la presencia de la marca BIOS a través de la transferencia de conocimiento, tecnología y

productos a la industria, la academia y el gobierno alrededor de la bioprospección, bioingeniería y


55

bionegocios. Es así que se han implementado

acciones enfocadas en publicar de manera permanente las gestiones, investigaciones y logros

obtenidos por el equipo de trabajo con el interés de fomentar alianzas esratégicas, aunar esfuerzos entre grupos de investigación, promover la inversión en

I+D+i en el sector industrial del país y generar espacios de construcción conjunta.

La implementación de la estrategia permitió visibilizar el Centro en 18 medios de comunicación diferentes,

entre los cuales se encontraban radio, prensa, televisión y revistas a través de 20 artículos que

exponían como desde la investigación aplicada.

De esta manera se logró un importante incremento en el número de seguidores, visitas, registros en las redes sociales y un posicionamiento de la web, con

un incremento del 167% en seguidores, 4133% en crecimiento orgánico, 4467% en visitas a las redes

sociales y al portal web y 164% en los “Me gusta” de los contenidos compartidos.

Este posicionamiento permitió que diversas empresas se acercarán por iniciativa propia a BIOS, con el

interés de conocer las iniciativas de I+D+i que adelanta el Centro.

POSICIONAMIENTO Y VISIBILIDAD

INTERNACIONAL

Producto de las investigaciones adelantadas por el Centro, fue aprobado el artículo “Colombia, una

diversidad desconocida en la Era del Big Data” en la revista internacional BMC Genomics. En este artículo se evidencia que América Latina alberga algunos de

los países con mayor biodiversidad del mundo, incluida Colombia. A pesar del creciente uso de

tecnologías de vanguardia en genómica y bioinformática en varios campos de las ciencias biológicas en todo el mundo, la región se ha retrasado

en la inclusión de estos enfoques en los estudios de biodiversidad. En este estudio, se utilizaron métodos

de minería de datos para buscar en bases de datos públicas de secuencias genéticas: NCBI Nucleotide y BioProject, Pathosystems Resource Integration

Center -PATRIC y Barcode of Life Data -BOLD- bases de datos de sistemas, con el fin de determinar cuánto

de la colombiana la biodiversidad está contenida en los datos genéticos almacenados en estas bases de

datos públicas y qué parte de esta información ha sido generada por las instituciones nacionales. Además, se comparó la información de Colombia con

otros países megadiversos en América Latina como Brasil, Argentina, Costa Rica, México y Perú.

Esta búsqueda dio como resultado que el 66.84% de los registros totales publicados a nivel nacional

representan menos del 5% del número total de especies reportadas en Colombia. El 70.46% de los

registros están representados por microorganismos que han sido reportados por instituciones nacionales. En comparación con otros países de América Latina,


56

Colombia tiene una mejor representación de la

biodiversidad en bases de datos públicas que países como Costa Rica y Perú; sin embargo, México y

Argentina reportan más especies en las bases de datos, curiosamente, Brasil y Colombia quedan relegadas a pesar de ocupar el primer y segundo

lugar en biodiversidad a nivel mundial.

CONTRATOS Y CONVENIOS FIRMADOS

Durante el 2017, se adelantaron importantes

gestiones desde el área de Bionegocios y Mercadeo

para facilitar alianzas estratégicas con las áreas de

Bioinformática y Bioingeniería, lo que permitió que el

Centro cumpliera y sobrepasara la meta por contratos

y convenios firmados, los cuales se realizaron con la

Fundación Internacional y para Iberoamérica de

Administración y Políticas Públicas (FIIAPP), la

Federación Nacional de Cafeteros, CIRAD - Francia y

la Secretaría Distrital de Salud de Bogotá.

CONVOCATORIAS

Aplicación a convocatorias Durante el 2017, el área participó en la formulación

y ejecución de 16 propuestas enviadas para su aplicación a 13 convocatorias Nacionales e

Internacionales, en las propuestas presentadas participaron 14 aliados,

A continuación se detallan las actividades realizadas en convocatorias durante el 2017, de acuerdo a los

siguientes criterios:

Ejecutadas: 1 En ejecución: 1 Ganadas: 3 Rechazadas: 11 Ejecutadas

Actividad 1. Convocatoria Expedición seaflower

2016-Comisión Colombiana del Océano Nombre de la propuesta: Exploración y determinación de potencial para aprovechamiento de

la biodiversidad microbiana de los ecosistemas Marinos en la Reserva de la

Biosfera Seaflower usando metagenómica. Resultados: Los datos de las muestras colectadas

fueron sometidos a revisión por parte del Sistema de Información Biológica de Colombia (SIB) y tras la retroalimentación del Centro fueron publicados y se

encuentran disponibles en la página http://www.sibcolombia.net/socios/centro-de-

bioinformatica-y-biologia-computacionalde-colombia-bios/. Todas las muestras se

http://www.sibcolombia.net/socios/centro-de-bioinformatica-y-biologia-computacionalde-colombia-bios/





57

registraron cómo observaciones humanas debido a

que el estudio se centra en los microorganismos asociados a hospederos y no se

estudiarán los macroorganimos en sí.

En ejecución

Actividad 2. Convocatoria 710 para proyectos de investigación en Geociencias-2015 Nombre de la propuesta: Reconstrucción histórica de

paleoelevación a partir del Mioceno Superior en los Andes Colombianos por datos

Biológicos y de análisis de hidratación del vidrio volcánico. Aliados: Universidad CES, Universidad Nacional de

Colombia y BIOS Avance: Luego de la colección de las muestras

biológicas en campo, se llevó a cabo el procesamiento de las mismas en el laboratorio

biología molecular de la Universidad CES y la Facultad de Minas Universidad Nacional; posteriormente fueron enviadas por parte de la Universidad CES para

su secuenciación por HybSeq. Al momento BIOS se encuentra a la espera de las librerías generadas

para su análisis Bioinformático. Convocatorias ganadas

Actividad 3. Global Challenge Research Fund-

Research Councils UK Nombre de la propuesta: CABANA: Capacity building

for bioinformatics in Latin America

Aliados: European Bioinformatics Institute (EMBL-

EBI) Objetivo: fortalecimiento de capacidades y

capacidades, creación de alianzas e investigación a través de actividades formación. Monto solicitado para BIOS: 300.000 £

Actividad 4. Convocatoria 777 Proyectos de

ciencia, tecnología e innovación en salud 2017 - COLCIENCIAS Nombre de la propuesta: Vibrio spp. en reservorios

de agua en Colombia, como agentes potenciales de cólera y vibriosis.

Objetivo general: Establecer los reservorios ambientales de V. cholerae, V. alginolitycus, V. parahemoliticus, V. fluvialis y V. vulnificus,

recuperados de cuerpos de agua naturales en la zona costera de Colombia y su relación con los

aislamientos clínicos y ambientales recuperados en la vigilancia intensificada de cólera, para la

identificación de potenciales focos de cólera y vibriosis en el país. Aliados: Instituto Nacional de Salud, INVEMAR,

Universidad ECCI y BIOS Resultado esperado: Con los resultados obtenidos en

este proyecto esperamos fortalecer el programa de vigilancia intensificada para Vibrio spp. incluyendo los reservorios de aguas naturales y los programas de

mejora y aprovechamiento de los cuerpos de aguas de uso recreativo, así como los destinados para

actividades de maricultura y acuicultura. Sugerir estrategias de contención para evitar la rápida diseminación de esta enfermedad a partir de estos

focos probables de infección. Fortalecer el diagnóstico de Vibrio en muestras clínicas y de aguas mediante


58

técnicas moleculares, tanto para el INS como para el

INVEMAR. Fortalecer las capacidades de análisis masivo de datos (secuenciación de genomas)

implementadas por BIOS, que a futuro se podrán aplicar en el diagnóstico de las enfermedades causadas por estos patógenos.

Monto solicitado para BIOS: $100.024.322

Actividad 5. Convocatoria interna para financiar proyectos de investigación científica- Fundación Universitaria Autónoma de las

Américas Nombre de la propuesta: Caracterización del

microbioma de la leche materna y del intestino de madres y lactantes del eje cafetero de Colombia Objetivo: Determinar la diversidad del microbioma en

la leche materna de madres lactantes colombianas del eje cafetero, con el fin de generar conocimiento

de los componentes microbianos que contribuyan al valor nutricional de la leche materna. Determinar la

diversidad del microbioma intestinal de madres lactantes e infantes lactantes y no lactantes, alimentados con fórmula.

Aliados: Universidad Libre, Clinica comfamiliar de Risaralda, BIOS

Resultado esperado: Consolidación de un repositorio de genes que represente la composición y capacidad funcional de las comunidades microbianas

presentes en la leche materna y el intestino de las madres, lactantes y no lactantes.

Monto solicitado para BIOS: $6.500.000

Rechazadas

Actividad 6. 2017 Plant and Animal SMRT Grant

Project Submission Nombre de la Propuesta: Shedding light into the genetic and development basis of vision,

Trichomycterus sp. Nov Resumen: Trichomycterus catfish es parte de un

grupo extremófilo que comprende el 6.3% de todas las especies de vertebrados, está más cerca de un ancestro común de peces que la mayoría de los

peces óseos, y representa un grupo importante para la producción acuícola. Las especies de este género

se encuentran en América Central y del Sur, desde Costa Rica hasta la Patagonia, muchas de las cuales están restringidas a pequeñas cuencas. La mayoría

de las especies tienen distribuciones muy limitadas, generalmente restringidas a una cueva o sistema

de cuevas cercanas. Recientemente se descubrió una nueva especie de pez trogófilo en una cueva, antes

inaccesible debido a la guerra civil colombiana de medio siglo. El desarrollo del ojo se ajusta de acuerdo con su hábitat: las personas que viven en

cuevas interiores están completamente ciegas y las más cercanas a las corrientes sobre la superficie

muestran un rango de etapas de desarrollo del ojo. Como muchas especies en este grupo, es probable que este nuevo pez gato sea endémico para el sitio

de recolección, que consiste en un puñado de individuos y está seriamente amenazado si no está

protegido. SMRT La secuenciación del genoma de esta especie es valiosa para estudios biológicos comparativos para desentrañar la base genética y de

desarrollo de la visión en vertebrados, proporcionar recursos genéticos para explorar más a fondo la


59

evolución de dicho grupo vertebrado ecológicamente

diverso y desentrañar la biología molecular de otras adaptaciones especiales de la especie como su

sistema neurosensorial, mejorado en este grupo de peces, metabolismo lento y pérdida de pigmento de la piel.

Actividad 7. 2017 Plant and Animal SMRT Grant

Project Submission Nombre de la Propuesta: Natural water-towers Se propone la secuenciación del genoma grande de

E. killipii para la comprensión de la biología de la resiliencia a las condiciones de alta montaña, y como

base para seguir investigando la evolución, la variabilidad morfológica, la estructura genética de la población, la fitoquímica, la fisiología y la ecología de

los frailejones, ayudando a proteger este grupo de plantas ecosistema amenazado por el cambio

climático. Para esto es necesario recorrer una gran variedad de paisajes y zonas de vida para llegar al

monasterio situado en las nubes, donde también habitan el gran oso andino y el majestuoso cóndor andino.

Actividad 8. Community Science Program 2018

– Joint Genome Institute Grant Call Nombre de la propuesta: El microbioma de un ecosistema andino altamente variable: cambios

en el ciclo de nutrientes y resiliencia de las plantas en respuesta al cambio climático y el cambio en el uso

de la tierra. Objetivo general: Evaluar el rol de la microbiota del suelo y de plantas en el ciclaje de gases de efecto

invernadero en el páramo, a través de estudios funcionales por metatranscriptómica. Investigador

Principal (PI): Sunshine Van Bael PhD (Tulane

University) Resultado esperado: 1) Perfil taxonómico del

microbioma del suelo y las plantas relacionados con la liberación de gases de efecto invernadero. 2) Comparación de la microbiota de las plantas y el

suelo, usando expresión de genes.

Actividad 9. ICGEB Research Grants 2017 – Collaborative Research Program (CRP) Nombre de la propuesta: El microbioma de un

ecosistema andino altamente variable: cambio en el ciclaje de nutrientes y resiliencia de las plantas

en respuesta al cambio climático y uso del suelo Objetivo general: Estudiar el perfil del microbioma de suelos y plantas en dos páramos colombianos usando

metataxonomia y metatranscriptomica. Resultado esperado: 1) Perfil taxonómico del

microbioma del suelo y las plantas relacionados con la liberación de gases de efecto invernadero. 2)

Comparación de la microbiota de las plantas y el suelo, usando expresión de genes.

Actividad 10. Sistema General de Regalías (SGR)- Gobernación de Quindío

Nombre de la propuesta: Fortalecimiento de tecnologías innovadoras para incrementar la productividad de plátano y banano en el

departamento del Quindío Objetivo general: Contribuir a la competitividad del

sector productivo de plátano y banano en el Quindío mediante la validación y escalamiento de innovaciones tecnológicas para el manejo y

prevención de enfermedades. Objetivos específicos:


60

• Diagnosticar las enfermedades limitantes en

plátano y banano y su impacto en el Quindío.

• Determinar propiedades bióticas de suelos supresivos asociados a la incidencia de enfermedades.

• Escalar tecnología de cámaras térmicas para la propagación masiva

y limpia de plátano y/o banano. Validar y escalar tecnologías innovadoras para el manejo integrado de enfermedades en

plátano y banano. • Fortalecer capacidades de agricultores,

técnicos, profesionales y entidades del sector agrícola, en las tecnologías innovadoras de manejo

integrado de enfermedades.

Actividad 11. Sistema General de Regalías (SGR)- Gobernación del Tolima

Nombre de la propuesta: Implementación de componentes de ciencia, tecnología e innovación para el mejoramiento y optimización de la producción

de aguacate Hass “Persea americana” con base a estándares de calidad nacionales e internacionales

Objetivo general: Incrementar la producción de aguacate hass con estándares de alta calidad en el norte del Tolima utilizando investigación aplicada

(Bioinformática) e innovación (Visión por computador y drones) con el fin de suplir la demanda actual por

parte de países consumidores. Objetivos específicos:

• Incrementar las zonas productoras.

• Generar soporte técnico-científico para el

desarrollo de productos de alto valor agregado (Bioprospección)

• Implementar tecnologías de punta apoyando la innovación por medio del uso de drones equipados con equipos de visión por

computador para el monitoreo y control de plagas o enfermedades

• delantar procesos de capacitación y transferencia tecnológica.

Actividad 12. Open Science, Agropolis Fondation

Nombre de la propuesta: El genoma de Coffea Humblotiana, es una especie silvestre libre de cafeína de las islas Comoro. El enfoque propuesto es estudiar

la evolución del genoma y la composición de genes en el género Coffea y en un futuro próximo para

comprender la evolución de la biosíntesis de cafeína, mediante la secuenciación del genoma

completo de C. Humblotiana, una especie libre de cafeína de las islas Comoro. El pequeño genoma de C. Humblotiana(486 Mb) se secuenciará a un nivel

de alta calidad y se anotará para los genes de codificación de proteínas y los elementos

transponibles. Los modelos de genes que codifican proteínas con funcionesimplicadas en la biosíntesis del compuesto secundario y el aroma del café se

compararán con C. canephora, y se estudiará la expansión o reducción de la familia de genes. Se

comparará un conjunto de locus para rasgos importantes que determinan la calidad de taza con los genomas de C. canephora en el nivel de

micro colinealidad (y los genomas de C. arabica y C. eugenioides) y se analizará. Dichos datos


61

representarán una contribución importante a la

evolución del genoma de los genomas de Coffea y contribuirán al futuro de la investigación de la calidad

del café y al desarrollo de estrategias para mejorar el cultivo del café. Actividad

13. Convocatoria 777 Proyectos de ciencia,

tecnología e innovación en salud 2017 - COLCIENCIAS Nombre de la propuesta: Detección y manejo integral

de niños y niñas con enfermedades raras en el Eje Cafetero y norte del Valle

Objetivo general: Detectar oportunamente a niños y niñas con enfermedades huérfanas/raras del Eje Cafetero y norte del Valle atendidos en la ciudad de

Pereira, con el fin de dar un manejo integral bajo enfoque del grado de funcionalidad y discapacidad.

Aliados: Caja de compensacion familiar de Risaralda, Instituto universitario Comfamiliar Risaralda,

Fundación Universitaria del Área Andina, BIOS Resultado esperado: Fortalecimiento de la comunidad científica mediante simposios enfocados en

enfermedades raras, ponencias en el congreso nacional y mundial de genética, reportes de casos.

Fortalecer la red de conocimiento en la detección, abordaje inicial y manejo integral del paciente con enfermedades raras, desde una

perspectiva multidisciplinaria. Aumentar la capacidad técnico-científicas para el diagnóstico y manejo

integral de paciente con enfermedades raras. Fortalecer el proceso de notificación como eventos de interés en salud pública a través de los aplicativos y

reportes dispuestos para tal fin por el ministerio de salud y protección social.

Actividad 14. 777 Convocatoria para proyectos de ciencia, tecnología e innovación en SALUD

2017 - COLCIENCIAS Nombre de la propuesta: Sistema de monitoreo y análisis de la actividad motora en pacientes con

enfermedad de Parkinson por medio de dispositivos vestibles para uso interconsulta

Aliados: UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA, INSTITUTO DE EPILEPSIA Y PARKINSON DEL EJE CAFETERO S.A

Objetivo: Desarrollar un sistema integrado de monitoreo y

análisis de la actividad motora de pacientes con enfermedad de Parkinson por medio de dispositivos vestibles para el seguimiento y evolución de los

síntomas asociados a la patología. El sistema permitirá a los especialistas clínicos prescribir un

tratamiento acorde al nivel de actividad física del paciente.

Actividad 15. Proyecto se presentado al Sistema General de Regalías Fondo de Ciencia, e

Innovación Nombre de la propuesta: Investigación sobre los

determinantes sociales de la salud para la gestión inter–transectorial que permita la toma de decisiones informadas en atención primaria social (aps) en el

departamento de caldas Aliados: Dirección Territorial de Salud de Caldas,

Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales, Universidad de Manizales, Universidad Autónoma de Manizales, Universidad de Caldas, Fundación

Universitaria Luis Amigó, Centro de Bioinformática y Biología Computacional de Colombia BIOS.


62

Objetivo: Desarrollar un modelo para la gestión inter

– transectorial de los determinantes sociales de la salud para la toma de decisiones informadas en

Atención Primaria Social (APS) en el departamento de Caldas.

Finalmente vale la pena resaltar que Como parte del fortalecimiento del Grupo de Investigación ante

Colciencias, se ha reportado la Actualización del CvLAC por parte de los investigadores y vinculación de los productos reportados por cada Investigador al

GrupLAC BIOS para aplicar a la siguiente convocatoria:

Actividad 16. Convocatoria nacional para el reconocimiento y medición de Grupos de

Investigación, Desarrollo Tecnológico o de Innovación y para el reconocimiento

de Investigadores del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación –

SNCTeI 2017. Estado: Reconocido

INTERRELACIONES

Durante el año 2017 BIOS adelantó gestiones que promovieran las alianzas estratégicas con

instituciones del sector académico, gubernamental y empresarial del ámbito nacional e internacional, con

el fin de implementar proyectos de Ciencia, Tecnología e Innovación (CTeI) e Investigación y Desarrollo (I+D), a continuación se enlistas las

instituciones contactadas:

UNIVERSIDADES

1. FUNDACION UNIVERSITARIA DEL AREANDINA

2. FUNDACIÓN UNIVERSITARIA LUIS AMIGÓ

3. FUNDECA- FUNDACIÓN PARA EL

DESARROLLO EDUCATIVO DE CALDAS

4. UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO

5. TULANE UNIVERSITY

6. UNIVERSIDAD DE CALDAS

7. INSTITUTO UNIVERSITARIO COMFAMILIAR

RISARALDA

8. UNIVERSIDAD ECCI

9. UNIVERSIDAD CATÓLICA DE MANIZALES

10.UNIVERSIDAD CES

11.UNIVERSIDAD NACIONAL SEDE MEDELLÍN

12.UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MANIZALES

13.UNIVERSIDAD DE LA AMAZONIA

14.UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

15.UNIVERSIDAD DE MANIZALES

16.UNIVERSIDAD DE QUINDÍO

17.UNIVERSIDAD DEL ROSARIO

18.UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

19.PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

20.UNIVERSIDAD ILLINOIS

21.UNIVERSIDAD LIBRE DE PEREIRA

22.UNIVERSIDAD NACIONAL SEDE MANIZALES

23.UNIVERSIDAD EIA

24.UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

25.UNIVERSITY OF CALIFORNIA

26.UNIVERSIDAD DE QUILMES

ONG´S 1. ASOCIACIÓN PRIMERAS DAMAS DE

COLOMBIA


63

2. PRODEMINAS

3. CORDILE-CORPORACIÓN LIBERTAD Y

DEMOCRACIA

ENTIDADES GUBERNAMENTALES

1. GOBERNACIÓN DEL QUINDÍO

2. GOBERNACIÓN DEL TOLIMA

3. FUNDACIÓN INTERNACIONAL Y PARA

IBEROAMÉRICA DE ADMINISTRACIÓN Y

POLÍTICAS PÚBLICAS (FIIAPP)

4. MINSALUD

5. CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES

CIENTÍFICAS - CSIC

6. SECRETARÍA DISTRITAL DE SALUD DE

BOGOTÁ

CENTROS DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

TECNOLÓGICO

7. CORPOGEN

8. ICA- INSTITUTO COLOMBIANO

AGROPECUARIO

9. IAVH-INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN DE

RECURSOS BIOLÓGICOS ALEXANDER VON

HUMBOLDT

10. CIAT- CENTRO INTERNACIONAL DE

AGRICULTURA TROPICAL

11. INVEMAR - INSTITUTO DE

INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS

12. CIRAD- RECHERCHE AGRONOMIQUE POUR

LE DÉVELOPPEMENT

13. IRD- INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE

DÉVELOPPEMENT

14. INKEMIA IUCT GRUP S.A.S

15. CORPORACIÓN BIOTEC

16. FUNDACIÓN INSTITUTO DE LA

INVESTIGACIÓN DE LA IMAGEN

17. ESTACIÓN EXPERIMENTAL AULA DEI- EEAD

18. JOIN GENOME INSTITUTE

19. INDIEBIO

20. QB3@953’S LABORATORIES

21. ONESKIN

22. CIDE-CENTRO DE INTEGRACIÓN Y

DESARROLLO EMPRESARIAL

INDUSTRIA

1. ASFRUHER- ASOCIACIÓN DE

PRODUCTORES DE AGUACATE HASS,

FRUTAS Y HORTALIZAS

2. FEDEPLÁTANO- FEDERACIÓN DE

PRODUCTORES DE PLÁTANO DE

COLOMBIA

3. GRREN ANDINA

4. CANABIS INDUSTRIAL

5. LABORATORIO FITOMEDICS

6. ESKO

7. LEVAPAN

8. TEAM FOODS

9. FEDERACIÓN NACIONAL DE CAFETEROS

10. LEVAPAN S.A

11. FENALCO- FEDERACIÓN NACIONAL DE

COMERCIANTES

12. HEWLETT-PACKARD

13. HP ENTERPRISE

14. UBIQUOM S.A.


64

15. ENTERDEV S.A.S

16. PROCESS ONLINE S.A.S

17. GESTIOMÁTICA S.A.S

18. CAJA DE COMPENSACIÓN FAMILIAR DE

RISARALDA

19. MEDNOVATION

20. INSTITUTO DE EPILEPSIA Y PARKINSON

DEL EJE CAFETERO S.A.

NUEVOS PROYECTOS DEL 2017 QUE

CONTINÚAN EN EJECUCIÓN DURANTE EL 2018

Durante el año 2017 se concretaron otras articulaciones institucionales enfocadas en fortalecer

la investigación científica aplicada en el país a través de soluciones basadas en tecnologías de vanguardia:

Convenio MINTIC - BIOS: con el interés de “Aunar

esfuerzos técnicos, administrativos y financieros para el desarrollo de proyectos y actividades de ciencia,

tecnología e innovación con énfasis en los sectores estratégicos de las Direcciones de Gobierno en línea, Políticas y Desarrollo de TI, I+D+i, que permitan el

desarrollo de los objetivos planteados en el plan estratégico del MinTIC.” El convenio contempla tres

objetivos principales: 1) Creación del Centro de Inteligencia Artificial Aplicada de Colombia, 2) Prestar

servicios de analítica de datos a entidades del sector público mediante un equipo técnico especializado y acceso a infraestructura. 3) Creación de un

ecosistema de datos como eje central para la

adopción de tecnología en la solución a problemáticas

ciudadanas en una región específica. Durante el año 2017 se diseñó la estructura organizacional del

Centro de Inteligencia Artificial aplicada, se desarrolló la plataforma de ecosistema de Datos y se desarrollaron procesos de analítica de Datos para

fortalecer el sector TIC del país. Para el año 2018 se ejecutará actividades relacionadas con la

contrapartida de BIOS

Apropiación de las TIC en el marco del Posconflicto: Busca promover la apropiación de las

TICs a través de una aplicación de entrenamiento en el marco del posconflicto, en la que puedan interactuar simultáneamente de 2 a 4 personas en el

desarrollo de una misión para desactivar una mina antipersona, como estrategia de entrenamiento y

capacitación para el desminado. Durante el 2017 fue estructurada y desarrollada la aplicación con el fin de difundir en el 2018 esta herramienta en eventos

relacionados con el posconflicto, uso de las TICS y desarrollo social. Así mismo se realizarán jornadas de

socialización con el Centro de Rehabilitación Inclusiva del Ministerio de Defensa y se adelantarán gestiones para la búsqueda de cofinanciación para las

siguientes fases del desarrollo.


65

Científico por 1 día: busca promover la formación y

educación científica y tecnológica, que permita producir nuevas generaciones que impulsen al país

hacia una bioeconomía basada en conocimiento, como una apuesta para el fortalecimiento de los

sectores industriales, la académicos y el gubernamentales del país. La metodología se desarrolla en talleres prácticos de 4 horas, en donde

alrededor de 30 estudiantes de colegios públicos tienen un acercamiento con la programación,

ensamble y uso de arduinos a través de kits de trabajo buscando sensibilizar las nuevas generaciones en el alcance e impacto del uso de la

tecnología para la resolución de los problemas de su entorno, usando el modelo STEM (Ciencia,

tecnología, ingeniería y matemáticas). Durante el año 2017 se construyó la metodología y se realizó la primera jornada con 27 niños de colegios públicos.

Para el 2018 se tiene como meta realizar 55 sesiones

que nos permitan llegar a 2.000 niños.

Uso de IoT en la Gestión del Riesgo Ambiental:

Hacia una Ciudad Inteligente y Segura: Es un proyecto que busca la aplicación de soluciones

tecnológicas para gestar ciudades inteligentes y seguras a con el uso de sistemas de internet de las cosas (IoT) en la Gestión del Riesgo Ambiental, a

través del desarrollo de un sistema de telemetría en tiempo real con tecnologías de bajo costo de IOT para

el monitoreo de taludes en zonas de alta


66

vulnerabilidad en la ciudad de Manizales, en este caso

en el Morro Sancancio. Esta iniciativa busca evidenciar cómo la apropiación de las TICs promueve

el desarrollo de las ciudades.

Durante el 2017 se diseñaron las estaciones con sus

respectivos sensores, que permitirán generar alertas preventivas para la toma de decisiones y evitar

pérdidas humanas y materiales, así mismo, se definieron las zonas donde deben ir ubicadas atendiendo los estudios sobre el nivel de

vulnerabilidad de los terrenos.

En el 2018 se procederá a la producción de dichas

estaciones a través del ensamble de los sensores y se tramitarán los permisos necesarios para disponer

los dispositivos en las zonas más vulnerables ya identificadas.


67

ACTIVO CORRIENTE 2017 2016VARIACIÓN

ABSOLUTA

VARIACIÓN

RELATIVAPASIVO CORRIENTE 2017 2016

VARIACIÓN

ABSOLUTA

VARIACIÓN

RELATIVA

EFECTIVO Y EQUIVALENTES A EFECTIVO (Revelación 3)

DEPOSITOS EN INSTITUCIONES FINANCIERAS 0 Proveedores Locales -Cuentas por pagar (Revelación 8) 1.242.006.374 1.034.578.998 -207.427.376 -16,70%

Beneficios a los empleados (Revelación 10) 49.035.879 69.657.362 20.621.483 42,05%

Bancos cuentas corrientes 142.274.195 142.860.101 585.906 0,41% Retención en la fuente - Reteiva (Revelación 9) 4.913.805 10.088.331 5.174.526 105,31%

Cuentas de ahorro 6.606.657.362 7.449.568.660 842.911.298 12,76% Impuesto a las ventas por pagar (Revelación 9) 1.303.218 5.983.109 4.679.891 359,10%

Depositos a corto plazo 1.050.319.275 991.620.077 -58.699.198 -5,59% Impuesto de industria y comercio (Revelación 9) 7.360.000 4.538.000 -2.822.000 -38,34%

Otros Pasivos - Ing Recibidos para Terc (Revelación 11) 3.583.945.170 5.163.271.890 1.579.326.720 44,07%

TOTAL EFECTIVO Y EQUIVALENTES A EFECTIVO7.799.250.832 8.584.048.838 784.798.006 10,06%

TOTAL PASIVO CORRIENTE4.888.564.446 6.288.117.690 1.399.553.244 28,63%

DEUDORES COMERCIALES Y OTRAS CUENTAS POR COBRAR

(Revelación 4)

Clientes 82.288.313 134.160.171 51.871.858 63,04% PASIVO NO CORRIENTE

Cuentas por cobrar a miembros 149.832.000 125.832.000 -24.000.000 -16,02%

Anticipos de Impuestos 28.891.898 35.344.639 6.452.741 22,33%

Funcionarios y Empleados 0 1.000.000 1.000.000 Pasivos Contingentes (Revelación 12) 809.822.395 509.286.976 -300.535.419 -37,11%

Deudores Varios 0 1.312.400 1.312.400

Deterioro cuentas comerciales (12.998.599) (10.665.959) 2.332.640 -17,95%

TOTAL DEUDORES 248.013.612 286.983.251 38.969.639 15,71% TOTAL PASIVO NO CORRIENTE 809.822.395 509.286.976 -300.535.419 -37,11%

TOTAL ACTIVO CORRIENTE 8.047.264.443 8.871.032.089 823.767.645 10,24% TOTAL PASIVO 5.698.386.841 6.797.404.666 1.099.017.825 19,29%

PROPIEDAD PLANTA Y EQUIPO (Revelación 5) PATRIMONIO (Revelación13)

Muebles y Enseres 227.624.206 221.480.588 -6.143.618 -2,70% Capital Social pagado 5.373.672.050 5.373.672.050 0 0,00%

Equipos 461.623.613 387.731.716 -73.891.897 -16,01%

Equipo de computación y comunicación 853.771.434 853.771.434 0 0,00%

Depreciación acumulada (768.246.154) (597.397.949) 170.848.206 -22,24% Excedente del ejercicio 563.105.112 588.305.179 25.200.067 4,48%

TOTAL PROPIEDAD, PLANTA Y EQUIPO 774.773.099 865.585.789 90.812.691 11,72%

Excedentes y/o pérdidas de ejercicios anteriores (4.818.079.975) (4.818.079.975) 0 0,00%

INTANGIBLE (Revelación 6) Superavit 2.040.201.756 2.040.201.756 0 0,00%

Licencias 2.227.175.170 2.211.310.478 -15.864.692 -0,71%

Seguros y Fianzas 263.511.789 205.474.985 -58.036.804 -22,02%

Amortización acumulada (1.731.992.637) (1.370.850.145) 361.142.491 -20,85% Reserva para ejecucion de proyectos 1.533.268.475 1.310.336.496 -222.931.979 -14,54%

TOTAL INTANGIBLES 758.694.322 1.045.935.318 287.240.995 37,86%

TOTAL PATRIMONIO 4.692.167.419 4.494.435.506 -197.731.913 -4,21%

ACTIVOS CONTINGENTES (Revelacion 7)

809.822.395 509.286.976 -300.535.419 -37,11%

TOTAL ACTIVO 10.390.554.259 11.291.840.172 901.285.912 8,67% TOTAL PASIVO Y PATRIMONIO 10.390.554.259 11.291.840.172 901.285.913 8,67%

ANALISIS HORIZONTALANALISIS HORIZONTALA C T I V O PASIVO

GESTIÓN FINANCIERA

Los estados financieros (expresados en pesos colombianos COP) correspondientes al año 2017-2016, fueron

preparados de acuerdo con las Normas Internacionales de Información financiera establecidas por la ley 1314 de 2009 reglamentadas por el decreto único reglamentario 2420 de 2015 (3022 de 2013) modificado por el decreto 2496 de 2016.

ESTADO DE SITUACIÓN FINANCIERA POR LOS AÑOS 2017-2016. Expresado en pesos


68

ESTADO DE RESULTADOS

POR LOS AÑOS 2017-2016 Expresado en pesos

DESCRIPCION Notas 2017 2016VARIACION

ABSOLUTA

VARIACION

%

INGRESOS ORDINARIOS (Revelación 14) 2.786.208.016 2.779.368.754 -6.839.262 -0,25%

Ingresos por actividades relacionadas con Educación

Capacitaciones y Cursos 0 57.450.987 57.450.987

Aportes Miembro Promotor 2.001.625.899 2.500.000.000 498.374.101 24,90%

Ingresos por Investigación y Desarrollo 784.582.117 221.917.767 -562.664.350 -71,72%

GASTOS DE OPERACIÓN Y ADMINISTRACION (Revelación 15) 2.695.131.728 2.706.196.819 11.065.090 0,41%

Beneficios a los empleados 1.171.079.714 1.233.111.629 62.031.915 5,30%

Honorarios 422.451.052 270.518.916 -151.932.136 -35,96%

Impuestos 7.360.000 8.447.647 1.087.647 14,78%

Arrendamientos 0 5.105.800 5.105.800

Contribuciones y afiliaciones 7.642.000 7.862.000 220.000 2,88%

Seguros 0 300.066 300.066

Servicios 331.979.025 519.433.287 187.454.262 56,47%

Gastos Legales 3.139.120 1.606.936 -1.532.184 -48,81%

Mantenimiento y Reparaciones 12.788.998 1.148.200 -11.640.798 -91,02%

Adecuación e instalación 2.702.266 5.804.999 3.102.733 114,82%

Gastos de Viaje 170.608.105 23.258.376 -147.349.729 -86,37%

Depreciaciones 170.848.206 166.250.545 -4.597.661 -2,69%

Gastos por Amortizaciones 361.142.491 441.057.579 79.915.088 22,13%

Diversos 31.058.111 16.079.700 -14.978.411 -48,23%

Deterioro Cartera 2.332.641 6.211.139 3.878.498 166,27%

EXCEDENTE (DEFICIT) OPERACIONAL 91.076.288 73.171.935 -17.904.352 -0,19658632

INGRESOS NO OPERACIONALES (Revelación 14) 580.783.246 562.437.841 -18.345.406 -0,031587354

Rendimientos financieros 135.512.779 89.152.972 -46.359.807 -34,21%

Reintegro de Costos y Gastos 397.260.814 429.281.965 32.021.151 8,06%

Cuotas de Afiliación 48.000.000 44.000.000 -4.000.000 -8,33%

Otros Ingresos 9.654 2.904 -6.750

GASTOS NO OPERACIONALES (Revelación 15) 108.754.422 47.304.597 -61.449.825 -0,565032885

Financieros 4.107.912 25.835.817 21.727.905 528,93%

Pérdida en venta y retiro de bienes - (5.126.889) -5.126.889 100,00%

Gastos Extraordinarios 104.646.510 26.595.670 -78.050.840 -74,59%

EXCEDENTE (DÉFICIT) NO OPERACIONAL 472.028.825 515.133.244 43.104.419 0,091317345

Impuesto de Renta y Complementarios - 0 #¡DIV/0!

SUPERÁVIT (DÉFICIT) DEL EJERCICIO 563.105.112 588.305.179 25.200.067 0,044751977


69

ESTADO DE CAMBIOS EN EL PATRIMONIO POR LOS AÑOS 2016 - 2017 Expresado en pesos

CAPITAL SOCIAL - -

SUPERAVIT DE CAPITAL - -

EXCEDENTE (DEFICIT) DEL EJERCICIO - 25.200.067

DEFICIT ACUMULADOS - -

Reservas para Ejecucion de Proyectos 1.310.336.496 222.931.979 -

- 25.200.067

588.305.179 563.105.112

-2.777.878.219 -2.777.878.219

1.533.268.475

TOTALES4.494.435.506 4.692.167.419

5.373.672.050 5.373.672.050

- -

CONCEPTO DICIEMBRE DE 2016 AUMENTO DISMINUCION DICIEMBRE DE 2017


70

ESTADO DE FLUJO DE EFECTIVO POR LOS AÑOS 2016 - 2017 Expresado en pesos

31/12/2017 31/12/2016

FLUJOS DE EFECTIVO DE LAS ACTIVIDADES DE OPERACIÓN

Resultado del ejercicio "Excedente ó Deficit" 563.105.112 588.305.179

Movimientos de partidas que no involucran efectivo

Depreciación Equipo de Computacion y Comunicaciones 170.848.206 164.473.775

Amortizacion Licencias y Seguros 361.142.491 429.561.010

Deterioro de Activos "Cuentas x Cobrar" 2.332.640 6.211.139

Efectivo Utilizado en la Operación 1.097.428.449 1.188.551.103

Clientes 51.871.858 (82.362.278)

Cuentas por Cobrar a miembros 24.000.000 23.000.000

Anticipos y avances (49.247.559)

Anticipos de Impuestos 6.452.741 7.033.169

Cuentas por Cobrar a Trabajadores (1.000.000) (1.542.004)

Deudores Varios (1.312.400) 1.312.400

Activos Contingentes (300.535.419) (52.164.200)

Préstamos Bancarios e intereses (450.117.357)

Proveedores Locales "Cuentas por Pagar" 36.567.992 (73.013.246)

Beneficios a los empleados 20.621.483 (14.980.267)

Retención en la fuente - Reteiva 5.174.526 (3.138.550)

Impuesto a las ventas por pagar 4.679.891 3.525.313

Impuesto de industria y comercio (2.822.000) (4.538.000)

Otros Pasivos - Ing Recibidos para Terceros (1.579.326.720) 1.653.433.726

Pasivos Contingentes (300.535.419) (52.164.200)

Efectivo Utilizado en el Activo y Pasivo (2.036.163.467) 905.036.947

Flujos de efectivo de las actividades de Operación (938.735.017) 2.093.588.050

PROPIEDAD PLANTA Y EQUIPO

Muebles y Enseres 6.143.618

Equipos 73.891.897 110.837.844

Equipo de computación y comunicación - 11.577.648

INTANGIBLES

Licencias 15.864.692 (3.158.050)

Seguros y Fianzas 58.036.804 55.172.124

Flujos de efectivo de las actividades de inversión 153.937.011 174.429.566

Obligaciones Financieras - -

Flujos de efectivo de las actividades de financiación - -

(784.798.006) 2.268.017.616

Efectivo o equivalentes al comienzo del ejercicio 8.584.048.838 6.316.031.222

Efectivo o equivalentes al final del ejercicio 7.799.250.832 8.584.048.838

(784.798.006) 2.268.017.616 AUMENTO / DISMINUCIÓN NETA DEL EFECTIVO EQUIVALENTES

Variaciones Pasivos

FLUJOS DE EFECTIVO DE LAS ACTIVIDADES DE INVERSION

Flujo de Efectivo en las Actividades de Inversion

FLUJOS DE EFECTIVO DE LAS ACTIVIDADES DE FINANCIACIÓN

Obligaciones Financieras

Variaciones Activos

Estado de flujo de efectivo (Datos en Pesos)

FLUJOS DE EFECTIVO DE ACTIVOS Y PASIVOS


71

PRINCIPALES RETOS Y

SOLUCIONES: EL FUTURO DE BIOS

Para el 2018, BIOS buscará el fortalecimiento del trabajo articulado, dejando de lado los paradigmas

que nos han limitado construir conjuntamente.

Es así, que BIOS tiene como meta la implementación

de proyectos con aliados estratégicos, que contemplen de manera directa un objetivo de transferencia y escalabilidad, que garantice ir más

allá de la investigación para alcanzar la aplicación del conocimiento científico y la tecnología de vanguardia

para responder a las necesidades del país, en términos de soluciones en seguridad ambiental,

innovación de productos alimenticios, cosméticos y salud, incremento de la productividad agrícola, control de plagas y enfermedades, mejores o nuevos

servicios para la ciudadanía, así como también la aplicación de inteligencia artificial para optimizar

procesos hombre – máquina, agilizar los procesos de análisis de datos biológicos y obtener información de valor, facilitando la toma de decisiones, la

construcción de nuevas soluciones, entre otros. Es así que para el año 2018 la visión estratégica de BIOS

alineará los objetivos y las áreas estratégicas y las perspectivas del Balance Score Card, con el interés de enfocar los gestiones y los esfuerzos en alcanzar

la autosostenibilidad del centro a través de la aplicación de la investigación científica, el

conocimiento y la tecnología de vanguardia

atendiendo las necesidades de la academia, el gobierno y la industria:

Objetivos estratégicos:

1. Ofrecer a las comunidades académicas y científicas, al sector empresarial y agencias

gubernamentales servicios de tecnología informática, con el fin de proporcionar mayores capacidades de procesamiento,

almacenamiento, visualización, transmisión, software y seguridad.

2. Generar y apoyar la investigación científica, desarrollando tecnologías innovadoras que incrementen la productividad de I + D.

3. Utilizar los avances científicos en la biología y la informática, para que sean aprovechados

por el sector empresarial y el Estado con el fin de generar competitividad, aumentar su productividad y contribuir al desarrollo social y

económico. 4. Participar en las relaciones con instituciones

académicas, empresariales y las gubernamentales, para promover la generación e intercambio de conocimientos y

fortalecer alianzas a nivel nacional e internacional.

5. Promover la formación y educación científica y tecnológica, para producir nuevas generaciones de científicos e ingenieros.


72

Áreas estratégicas:

Biotecnología (Bioinformática y

Bioprospección): Estudia y analiza datos biológicos de los sectores agro y salud a través

de herramientas y desarrollos computacionales de alto rendimiento para resolver necesidades, retos y desafíos de la

academia, industria y organizaciones

gubernamentales con énfasis en el estudio de la biodiversidad del país.

Bioingeniería (Biomimética): Crea soluciones

tecnológicas innovadoras para el sector productivo y público, desde la investigación

aplicada, las TICs y la infraestructura computacional, desarrolla productos basados

en herramientas de Inteligencia Artificial,


73

Análisis de Bioseñales, Machine Learning,

Visión por computador y analítica predictiva de datos.

Ciencia de Datos (Inteligencia Artificial): Desarrolla e implementa soluciones tecnológicas innovadoras en el sector

productivo y público, desde la agregación de valor a grandes cantidades de datos a través

del procesamiento con tecnología de vanguardia e infraestructura computacional avanzada, con tiempos eficientes para facilitar

la toma de decisiones y la generación de soluciones.

Bionegocios (Proyectos CTeI y Transferencia & PI): Diseña soluciones de I+D+i a partir de las necesidades del mercado, trabajando con

socios estratégicos a través de un vínculo permanente, además de la búsqueda de

recursos para el desarrollo de proyectos de CTeI que permitan la transferencia de

conocimiento y tecnología a la sociedad, la academia, la industria y el gobierno.

Perspectivas del Balance Score Card:

Financiera: busca la sostenibilidad de BIOS en

el tiempo. Clientes y mercado: busca posicionar a BIOS

en el mercado nacional en los tres sectores: universidad, empresa, estado y promover la cooperación internacional.

Procesos internos: busca consolidar las capacidades operacionales para generar la

oferta de valor.

Desarrollo y aprendizaje: busca fortalecer y

desarrollar las capacidades de BIOS, como también atraer, desarrollar y conservar el

mejor talento humano nacional e internacional.

BIOS actualmente cuenta con importantes

capacidades computacionales y una serie de herramientas de software disponibles para sus diferentes clientes, enfocadas en el análisis de datos

bioinformáticos en sus diferentes etapas: limpieza y calidad, alineamiento, ensamblaje, anotación y pos

procesamiento. Adicionalmente se cuenta con herramientas para docking molecular, Análisis de elementos transponibles y herramientas de

desarrollo de computación de altas prestaciones.

Gracias a las gestiones adelantadas por el área de Bionegocios enfocadas en atraer inversión a través de la cooperación internacional, se espera contar

para el segundo semestre del año 2018 con la donación del gobierno Chino estimada en dos

millones de dólares, que permitirá ampliar la infraestructura computacional de BIOS así:


74


75

REQUERIMIENTOS LEGALES INFORME DE GESTION 2017

EL CENTRO DE BIOINFORMATICA Y BIOLOGIA COMPUTACIONAL DE COLOMBIA BIOS

CERTIFICA QUE:

OPERACIONES DE FACTORING No obstaculizó de ninguna forma las

operaciones de factoring que los proveedores y acreedores de la entidad han tenido que hacer con sus respectivas facturas de venta

con vigencia 2017, cumpliendo el articulo 87 de la ley 1676 de 2013.

SARLAFT

Considerando lo establecido en la circular

externa numero 100-000005 expedida por la Superintendencia de Sociedades, para 2016

dicha norma no aplica a BIOS, toda vez que los ingresos operacionales de esta vigencia no fueron superiores a 160.000 SMMLV. No

obstante la entidad ha tomado medidas para la gestión del riesgo del lavado de activos y

financiación del terrorismo. Cumplimiento del SARLAFT).

DERECHOS DE AUTOR Y LEGALIDAD SOFTWARE Respeto a los derechos de autor y legalidad de

software (ley 603 de 2000 articulo 1, numeral 4) BIOS declara que la totalidad del software

utilizado ha sido legalmente adquirido y cuenta

con la debida certificación para su uso.

PAGOS AL SISTEMA DE SEGURIDAD SOCIAL BIOS cumplió con el pago oportuno de las

obligaciones relacionadas con el sistema de

seguridad social integral y los aportes parafiscales de los funcionarios a su cargo.

HECHOS ACAECIDOS DESPUÉS DEL PERIODO

BIOS informa en este informe de gestión que no ocurrieron hechos importantes después del ejercicio

los cuales deban ser mencionados en este informe. PROCESOS JURÍDICOS

Declaramos que no existen procesos judiciales en

contra de otras personas naturales o jurídicas y que no hemos sido notificados de procesos judiciales en

contra del Centro.

OPERACIONES CELEBRADAS CON ASOCIADOS:

En el año 2017 el Asociado MINTIC entrego a forma de Ingresos 2.001 millones a BIOS.

DANY LEON MOLINA ORREGO

Director Ejecutivo

INFORME DE GESTIÓN 2017 CENTRO DE BIOINFORMÁTICA Y...

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