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Ciencia

La inteligencia artificial desbloquea las profundidades del genoma del cannabis

La secuenciación del genoma es una forma de entender las enfermedades y desarrollar fármacos.

El ADN es la piedra angular de la vida orgánica en nuestro planeta. La compleja red de datos aún está en constante estudio, los científicos ven potencial médico y comercial para desbloquear genomas Especies, incluido el cannabis.

Un genoma es el conjunto completo de ADN de un organismo y, según la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., contiene toda la información necesaria para construir y mantener esta vida, ya sea vegetal o animal.

“El genoma es el código que tenemos en nuestro ADN que es único para cada célula de nuestro cuerpo. Se compone de la mitad del código de nuestra madre y la mitad del código de nuestro padre. Y esto también es cierto para las plantas y los animales ”, dijo el Dr. Gil Ronen, cartógrafo profesional del genoma.

Ronen es presidente y co-fundador de NRGene, una empresa israelí especializada en la secuenciación de genomas de plantas y animales para industrias que utilizan inteligencia artificial. La empresa ha logrado resolver las secuencias del genoma del trigo, el centeno, la avena y muchos más que otros antes.

Según él, todos los códigos de ADN son una cadena muy larga de químicos, que consta de cuatro elementos químicos diferentes representados por las letras A (adenina), G (guanina), C (citosina) y T (timina). Un genoma completo hace cientos de millones de estas letras.

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“Este es el libro de la vida, todo lo que hacemos está codificado en este gran libro. "

La secuenciación de un genoma de ADN completo no es una tarea fácil. Incluso el genoma humano, según Ronen, no se ha secuenciado completamente: a pesar de los miles de millones de dólares gastados.

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Eliminar estas brechas es una parte clave para comprender la genética de cualquier especie. Y aunque la secuenciación de genomas humanos individuales es una forma de comprender las enfermedades humanas y desarrollar fármacos, los aspectos comerciales de los genomas vegetales van aún más lejos. Según un artículo de revisión publicado en la revista botánica Aplicaciones en la ciencia de las plantas, los genomas vegetales completos pueden utilizarse para "el estudio de cuestiones fundamentales de la evolución y la ecología" y para comprender mejor "la diversidad genómica de ecotipos, aislamientos geográficos y especies asociadas".

El papel de la inteligencia artificial

El proceso de secuenciación ha mejorado drásticamente con el tiempo a medida que avanza la tecnología. Afortunadamente, "es muy complicado de hacer, pero no es tan difícil de explicar", dice Ronen.

La técnica más común es colocar el extracto químico de las células en una máquina que escupe una parte incompleta del código de ADN en forma de letras AGCT. Algunas máquinas ofrecen 100 letras y otras, muy sofisticadas, pueden entregar hasta 100 letras.

“Está en piezas muy pequeñas y tienes que construirlo hasta el final sin la imagen, por lo que no sabes cómo se ve”, dice Ronen. “No tienes una habitación para cada lugar del genoma, tienes cientos de piezas superpuestas. Es como si tuvieras una mezcla de 200 rompecabezas diferentes.

Las diferentes piezas de código se superponen pero no son idénticas. Se utilizan potentes sistemas de inteligencia artificial para ensamblar perfectamente las piezas.

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Cuando se trata de cannabis, las cosas pueden ser complicadas, ya que la planta en sí es genéticamente compleja.

“Los genes del cannabis son las claves que codifican lo que produce los diferentes cannabinoides. Todos estos cannabinoides llevan tarjetas que incluyen genes que son responsables de la producción en la flor. "

Según Ronen, si un cultivador de cannabis quiere que sus cultivos promuevan un cannabinoide en particular (como el THC o el CBD), debe identificar los genes que deben combinarse en tantos genes funcionales responsables de producir la sustancia. Saber qué genes necesita la planta para producir el cannabinoide deseado y asegurarse de que estén funcionando lo mejor posible puede ayudar a los productores a obtener los mejores resultados de calidad de sus plantas.

Un genoma completo ayuda a los productores a comprender mejor sus plantas y planificar en consecuencia. Los métodos de cultivo tradicionales pueden tardar hasta dos o tres veces más, según Ronen.

"Quieres encontrar a tu descendencia con el mayor número de genes funcionales que produzcan THC", dice.

Además de la potencia, una matriz genómica completa puede ayudar a difundir rasgos comercialmente atractivos como la resistencia a moho o setas, serios problemas para cualquier tipo de agricultura.


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Maestro de malezas

El autor Maestro de malezas

Locutor de Weed Media y gerente de comunicaciones especializado en cannabis legal. ¿Sabes lo que dicen? el conocimiento es poder. Comprenda la ciencia detrás de la medicina del cannabis, mientras se mantiene al día con las últimas investigaciones, tratamientos y productos relacionados con la salud. Manténgase al día con las últimas noticias e ideas sobre legalización, leyes, movimientos políticos. Descubra consejos, trucos y guías prácticas de los cultivadores más experimentados del planeta, que incluyen las últimas investigaciones y hallazgos de la comunidad científica sobre las cualidades médicas del cannabis.