Browsing by Subject "Co-expression"

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    Modelo de redes complejas y aprendizaje automático para optimización in-silico de la resistencia de Zeamays (maíz) a Puccinia sorghi (roya común del maíz)
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Ramírez Rico, Oscar Mauricio; Rocha Niño, Hernán Camilo; Finke Ortiz, Jorge
    La identificación del grupo de genes asociado a una función biológica específica desempeña un papel fundamental en la comprensión del funcionamiento del genoma de una especie. Este conocimiento acerca de la función de un genoma resulta relevante para intervenir en diversos procesos biológicos, como, por ejemplo, los diferentes tipos de estrés que podrían afectar el desarrollo de un organismo. En este trabajo, se lleva a cabo un estudio sobre la expresión de genes y sus funciones biológicas en el maíz (Zea mays), enfocándose particularmente en su respuesta al estrés provocado por la roya común (Puccinia sorghi). El objetivo principal fue predecir las anotaciones funcionales del genoma y, a partir de estas, predecir la capacidad de un conjunto de genes para resistir el estrés. Esto permitirá disminuir la cantidad de genes que requieren validación experimental in vivo, optimizando tanto el tiempo de investigación como la eficiente utilización de recursos disponibles. Para alcanzar tal propósito, se emplea una metodología in silico fundamentada en la asociación de anotaciones funcionales del genoma y en la clasificación de genes que demuestran resistencia al estrés. Estas predicciones se realizan utilizando técnicas de aprendizaje automático supervisado, tomando en cuenta la información de anotaciones funcionales previamente identificadas en la literatura, así como bases de datos conocidas y las propiedades topológicas de la red de coexpresión del maíz. Estas anotaciones funcionales resultan fundamentales para analizar los procesos biológicos relacionados con esta enfermedad y desempeñan un papel clave en la mejora de la resistencia al estrés ambiental en el maíz. Los genes identificados como resistentes pueden ser de gran ayuda al reducir el conjunto de genes candidatos que deben someterse a validación in vivo en respuesta a un tratamiento específico.
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    Molecular evolutionary analysis of genes potentially associated with invasiveness in two species of the genus Thunbergia (Acanthaceae)
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Ruiz Calero, Santiago; Suárez Barón, Harold Geovanny
    Invasive species present a critical threat to global biodiversity and ecosystems, with significant economic impacts and human health risks. In Colombia, Thunbergia alata and Thunbergia grandiflora (Acanthaceae) are introduced species that exhibit contrasting patterns of invasiveness. T. alata has rapidly expanded in Andean forests and highly disturbed areas, whereas T. grandiflora shows no evident invasive behavior in the country. This study aimed to analyze molecular evolutionary patterns of genes potentially associated with invasiveness by identifying selection signals in genes involved in the adaptation of both species to new environment. We selected 32 candidate genes through differential expression analysis, gene ontology annotations, and literature review, focusing on processes such as development, reproduction, metabolism, and stress response. We conducted a gene co-expression analysis which revealed functionally enriched modules exclusively in T. alata. In parallel, we carried out a positive selection analysis based on codon substitution models identifying specific amino acid sites under selective pressure in five genes (POK, ANJ1, ACLB1, NAC92, and DEGP1), associated with vesicle trafficking, protein folding, metabolism, and stress tolerance. These findings suggest that positive selection on specific sites may be linked to mechanisms of gene neofunctionalization or subfunctionalization, enhancing adaptive capacity and invasive potential. The comparative analysis between both species contribute to a better understanding of the genetic mechanisms underlying plant invasiveness. However, further functional validation of these genes and also an exploration of alternative molecular pathways are essential to fully elucidate the genetic basis driving adaptive and invasive traits in invasive species.