El estudio, liderado por José David Fernández, Doctor en Genómica Integrativa de la Universidad Mayor, identificó y validó reguladores involucrados en procesos esenciales como la maduración del fruto y la respuesta a la sequía, aportando nuevas herramientas para la investigación en biología vegetal. Toda esta información está disponible en la plataforma de acceso público TomViz.

Una reciente investigación, publicada en Plant Communications, una de las revistas de mayor impacto en el área vegetal, logró generar detallados mapas sobre cómo se regulan los genes a nivel de los diferentes órganos del tomate, un cultivo de gran importancia a nivel nacional y mundial.

El estudio, liderado por José David Fernández, Doctor en Genómica Integrativa de la Universidad Mayor, quien trabajó junto a un equipo de investigadores del Centro de Genómica y Bioinformática (CGB) U. Mayor, Instituto Milenio iBio, Núcleo Milenio Phytolearning y del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio) de la U. de Valencia (España), reunió información proveniente de más de 10.000 librerías de expresión de genes de plantas de tomate sometidas a diversas condiciones experimentales.

Dicha información fue utilizada para inferir modelos de redes de regulación génica mediante el uso de algoritmos de aprendizaje de máquinas. Estas redes son útiles para generar hipótesis sobre cómo y quiénes son los encargados de controlar la expresión génica y, por ende, el funcionamiento de los organismos.

En este caso, el equipo de científicos logró generar redes de regulación génica específicas para cinco diferentes órganos, incluyendo raíz, hoja, flor, fruto y semilla, así como identificar reguladores centrales que comandan la función de dichos órganos.

El estudio demuestra cómo estas redes permitieron validar el papel central de genes conocidos en la maduración del fruto y en la respuesta al ácido abscísico (ABA), así como identificar nuevos candidatos regulatorios que podrían tener un papel clave en estos procesos, entre ellos SlGBF3, validado experimentalmente como un componente central en la respuesta al estrés hídrico.

Una herramienta abierta

Todas las redes generadas en este trabajo se encuentran disponibles en la plataforma pública TomViz, una herramienta interactiva que permite explorar el funcionamiento y regulación de los genes de tomate y generar nuevas hipótesis en diversos contextos biológicos, desde el desarrollo hasta las respuestas al estrés.

“Es una herramienta muy útil. Cuando logramos identificar un regulador maestro —por ejemplo, de la respuesta a la deficiencia de nutrientes o al ataque de patógenos— podemos anticipar cómo reaccionará la planta a nivel genético y diseñar estrategias más eficaces para enfrentar el estrés. Esto es de alta relevancia para países como Chile, en donde la agricultura es una de las principales actividades, y en donde el cambio climático impone importantes desafíos para la producción”, explica Fernández.

Ciencia con sello nacional e internacional 

El artículo fue seleccionado como portada de la edición de noviembre de Plant Communications, destacando la calidad científica de la investigación. La ilustración fue realizada por la biotecnóloga Josefa Ormeño, egresada de la Universidad Mayor en 2025 e ilustradora científica.

Para el Dr. Fernández, este logro representa el cierre de una etapa clave de su formación doctoral bajo la mentoría de la Dra. Elena Vidal, investigadora principal del CGB, y el inicio de su carrera como investigador en genómica y bioinformática.

“La formación entregada por el Doctorado en Genómica Integrativa me permitió abordar problemáticas de alta relevancia para la productividad agrícola mediante un enfoque integrativo, y entrenarme en el uso de herramientas ómicas y computacionales de vanguardia. Gracias al apoyo de la Universidad y de mi tutora, tuve el privilegio de asistir y presentar en relevantes reuniones científicas en Chile y en el extranjero, además de realizar una pasantía en el laboratorio del Dr. José Tomás Matus en el I²SysBio de Salamanca, uno de los Centros más importantes a nivel mundial en el área de la Biología de Sistemas”, comentó Fernández.

Y concluyó diciendo: “Mi trabajo doctoral fue parte de dos publicaciones en prestigiosas revistas del área vegetal, además de un manuscrito que se encuentra pronto a enviarse a revisión. Mis logros me han permitido acceder a un cargo de investigador postdoctoral en la Universidad de Salamanca, por lo que estoy muy contento y satisfecho”.