El Centro de Supercomputación ofrece la mejora genética de cultivos mediante simulación

CGP/DICYT El Centro de Supercomputación de León ha mostrado las oportunidades que ofrece el cálculo avanzado durante el I Congreso de Biotecnología Agroalimentaria celebrado en Valladolid. En este sector la supercomputación permite solucionar, por ejemplo, el bajo rendimiento y productividad de los cultivos o las pérdidas de producción ocasionadas por plagas, enfermedades u otros efectos adversos a través de la mejora genética de cultivos.

En concreto, el Centro es capaz de realizar una simulación del desarrollo de semillas para la obtención de variedades con un perfil genético específico, de manera que se puedan garantizar las características de interés. Entre las ventajas que ofrece esta técnica se encuentran la obtención de resultados a corto plazo y la aplicabilidad inmediata; el acceso de forma sencilla a un entorno de supercomputación gestionado por profesionales o la formación de consorcios en base a proyectos para su presentación a distintas convocatorias de ayuda.

Según ha explicado a DiCYT Ruth Alonso Martínez, del Área de I+D del Centro, este es solo uno de los ámbitos potenciales de la supercomputación. “Creemos que hay muchas posibilidades en el sector de la agroalimentación que, quizá por desconocimiento o porque suena un poco fuera de contexto, no se utilizan” asegura, de forma que la idea ahora “es dar a conocer los servicios que la organización puede ofrecer en esta área”.

Así, han dado a conocer una serie de proyectos con aplicación “real” en agroalimentación “tanto a nivel de genética molecular como de desarrollo y a nivel industrial”. En el caso de la biología molecular, trabajan además en “las simulaciones de acoplamiento de fármacos con moléculas o de distintos tipos de sustancias como aditivos”. En el primer caso, abordan la necesidad de producción de nuevos fármacos con la modelización del acoplamiento de una molécula a un segundo compuesto para formar un complejo estable. De esta manera obtienen fármacos eficaces en un corto espacio de tiempo y con aplicación inmediata.

Aditivos y probióticos

En segundo lugar, se trata de mejorar fórmulas gastronómicas mediante la aplicación de aditivos y probióticos. De este modo, ofrecen simulación mediante dinámica molecular para mejorar las propiedades de estas sustancias y aumentar la calidad de los productos en los que se introduzcan. En materia de simulación, otra de las aplicaciones en las que trabaja el centro radica en el aumento de la vida útil de los alimentos envasados. En la actualidad existen dificultades en la conservación de alimentos envasados, algo que pretenden solucionar con la simulación del efecto que producen distintas composiciones de gases en atmósfera modificada sobre el producto envasado, hasta acercarse al óptimo deseado.

Finalmente, el Centro de Supercomputación ha presentado la modelización de hornos en tres dimensiones para alcanzar una mayor eficiencia energética, dado el elevado coste que suponen estas instalaciones. A través del cálculo, pueden conocer cuál es el prototipo más eficiente. De la misma forma, realizan un análisis fluidomecánico de fermentadores industriales mediante simulación con el fin de encontrar diseños más efectivos para la mejora de los procesos productivos, lo que revierte en una mayor rentabilidad económica.

A juicio de Ruth Alonso, la supercomputación ofrece como ventajas “el recorte de los tiempos de espera a la hora de llegar al resultado final de una investigación”, así como el acceso a un equipo humano altamente cualificado. “Las velocidades a las que trabaja un supercomputador no tienen nada que ver con las que de un PC o un pequeño cluster”, recuerda, al tiempo que añade que utilizan un software “que muchas veces no puede utilizarse por falta de conocimiento en su manejo o falta de recursos”.