Examinando por Autor "Pratta, Guillermo"

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    Análisis y aprovechamiento de bases de datos agronómicas recurriendo al proceso “Knowledge discovery in databases” (KDD) y algoritmos de “data mining”(DM). Una Aplicación al pronóstico de producción de frutas de pepita en los Valles de Río Negro y Neuquén
    (FCA-UNR, 2020) Giménez, Gustavo Néstor; Bramardi, Sergio; Pratta, Guillermo; Beltrán, Celina
    Una de las principales actividades económicas en las provincias de Río Negro y Neuquén, es la producción de peras y manzanas. En dicha zona se ha llevado a cabo el pronóstico de producción desde el año 1992 durante 23 años. El pronóstico de producción de frutas de pepita ha sido una herramienta importante para planificar la cosecha y mejorar estrategias de mercado. El método de predicción de la producción, con antelación a la cosecha de los principales cultivares, se basó en curvas de crecimiento. La curvas de crecimiento no sólo permitieron estimar la producción sino que, conjuntamente con la relación diámetro-peso de los frutos, los tamaños comerciales. Toda esta información ha generado un volumen de datos que resulta difícil procesar y aprovechar con los métodos estadísticos habituales. Una opción para estos casos es utilizar una técnica de extracción de conocimientos en bases de datos también llamado proceso KDD (Knowledge Discovery in Data Bases). El proceso KDD consta de tres etapas: preprocesamiento, análisis de datos aplicando técnicas de minería de datos y extracción de conocimiento. El objetivo principal de esta tesis fue aplicar el proceso KDD y algoritmos de “Data Mining” como el SVM o máquina de soporte vectorial aplicados al pronóstico de producción. Otro objetivo de este trabajo fue diseñar una base de datos que pudiera preservar la información generada. Además, se aplicaron técnicas de preprocesamiento y visualización para detectar datos faltantes y con errores de registro; se buscaron relaciones entre variables como peso y diámetro. Para esto fue esencial programar nuevas funciones y algoritmos en R. Una vez sistematizados los datos de crecimiento se ajustó un modelo estadístico y se estimaron los efectos del mismo destacándose el efecto de la parcela. A partir de la estimación del modelo se simularon curvas de crecimiento para calibrar y entrenar el SVM. Aprovechando las curvas simuladas se verificó que el SVM mejoró el ajuste de las curvas de crecimiento observando un error cuadrativo medio menor que utilizando modelos estadísticos. La utilización del SVM como clasificador multiclase permitió predecir con antelación a la cosecha los tamaños comerciales de los frutos. La ventaja de aplicar el SVM residió principalmente en procesar mayor volumen de datos y lograr mayor precisión en el pronóstico. El alcance de las predicciones del SVM fue evaluado con una experiencia a campo donde se realizó una predicción 14 días posteriores a la cosecha comercial y se comparó con los tamaños de los frutos recolectados. La precisión expresada en tamaños comerciales correctamente clasificados fue de 30% pero al reagrupar las clases productivas en frutos pequeños, medianos y grandes se logró una precisión de 70%. Mediante esta tesis se logró sistematizar, procesar y analizar un gran volumen conformando una base de datos de 17 tablas y 160.000 registros. La aplicación del proceso KDD y de algoritmos de DM permitió obtener predicciones de gran precisión.
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    Efecto del germoplasma silvestre sobre caracteres de interés agronómico en híbridos intra e interespecíficos del genéro Lycopersicon
    (UNR Editora, 2003) Pratta, Guillermo; Cánepa, L. N.; Zorzoli, Roxana; Picardi, Liliana Amelia
    El tomate cultivado ( Lycopersicon esculentum var. esculentum) es una Solanácea de gran importancia económica a nivel mundial tanto por su producción como por su consumo. Las formas silvestres más promisorias para aportar características transferibles son L. esculentum var. cerasiforme y L. pimpinellifolium debido a la facilidad con que se obtienen los cruzamientos. El objetivo de este trabajo fue evaluar caracteres morfovegetativos y de calidad comercial en híbridos intra e interespecíficos de Lycopersicon. Los caracteres morfovegetativos analizados fueron: longitud de entrenudos, perímetro del tallo en las partes basal, media y apical y número de flores por racimo. Los caracteres de calidad comercial fueron: peso, diámetro, altura, forma y vida en estantería de los frutos. Los genotipos se compararon por un ANOVA a un criterio de clasificación y por el test de Kruskal-Wallis. Se encontraron diferencias significativas entre los híbridos para todos los caracteres morfovegetativos y de calidad comercial. Los híbridos obtenidos a partir de las formas silvestres presentaron menor tamaño y peso de los frutos. La mayor vida en estantería fue observada en un híbrido entre un mutante de madurez de L.esculentum var. esculentum y la accesión LA722 de L. pimpinellifolium.
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    Evaluación comparativa de distintas estrategias de análisis de datos para la caracterización y ordenamiento de la variabilidad genética de poblaciones locales de maíz (Zea mays L.)
    (2016) Defacio, Raquel Alicia; Bramardi, Sergio; Pratta, Guillermo
    El maíz, siendo un cereal originario de América, presenta a lo largo de este continente una amplia variabilidad de tipos y formas. Sin embargo dicha variabilidad es muy poco utilizada por los fitomejoradores, por desconocimiento del comportamiento de las poblaciones conservadas y por la dificultad de introgresar características deseables sin incorporar caracteres desfavorables ligados a los mismos. Por dicho motivo resulta de fundamental importancia estudiar y analizar en la forma más exhaustiva posible las poblaciones conservadas en los Bancos de Germoplasma. En el presente trabajo se evaluaron 510 poblaciones locales de maíz conservadas en el Banco Activo de Germoplasma de Pergamino, de diversos orígenes y formas raciales, por 16 caracteres cuantitativos y cuatro cualitativos. Las poblaciones se distribuyeron en 13 ensayos comparativos a lo largo de siete campañas agrícolas a partir del 2003/04 hasta el 2009/10. Cada ensayo se evaluó en dos ambientes que surgen de la combinación de localidad y campaña agrícola. Todos los ensayos contaban con cuatro testigos comunes. Como uno de los objetivos de este trabajo, consistía en evaluar comparativamente estrategias metodológicas para la caracterización conjunta de poblaciones caracterizadas en diferentes ensayos, cuatro de los 13 ensayos volvieron a repetirse en uno solo que se utilizó como ensayo de referencia. El mismo se evaluó en las localidades de Pergamino y Ferré durante la campaña agrícola 2010/11. Debido a que las variables evaluadas son factibles de ser influenciadas por el ambiente en el ensayo de referencia se aplicaron distintas técnicas de análisis de la interacción genotipo-ambiente. En primer lugar se recurrió al ANOVA que permitió determinar la presencia de dicha interacción y, en las variables en que la misma fue significativa, se profundizó el estudio mediante un AMMI. Por otro lado, se recurrió al método de Análisis Factorial Múltiple (AFM) para determinar la factibilidad del uso de esta técnica del Análisis Multivariado de tres modos para el tratamiento de la interacción. Con ambos tipos de análisis, se determinó la presencia de interacción en las variables sincronía entre las floraciones femenina y masculina, prolificidad, rendimiento, granos por hilera, porcentaje de quebrado y longitud de mazorca. Si bien con ambas metodologías se obtuvo un resultado similar, el AFM proporciona información más rica, sobre todo en las interpretaciones referidas al ambiente. Además, estudia la interacción genotipo-ambiente desde el punto de vista multivariado pudiendo determinarse las interacciones entre las variables evaluadas. Posteriormente, se compararon tres estrategias para caracterizar en forma conjunta el material evaluado en distintas condiciones. Como fuente de comparación se utilizó el ensayo de referencia, ya que en el mismo todas las poblaciones fueron evaluadas en los mismos ambientes. Las estrategias consideradas, que se compararon mediante la aplicación del test de Mantel, fueron: (i) cálculo del promedio aritmético y concatenación de ensayos sin considerar efecto ensayo ni ambiente, (ii) planteo de un modelo lineal mixto que permita estimar y eliminar los efectos ambiente, ensayo y sus interacciones, y (iii) uso del Análisis de Procrustes Generalizado (APG) para el tratamiento de datos provenientes de ensayos incompletos conectados por individuos comunes. De la comparación de las tres estrategias alternativas se determinó que la técnica del promedio resultó ser la más conveniente para agrupar las poblaciones locales, si el objetivo es sólo considerar la similitud entre las mismas. Esta metodología, si bien es más rudimentaria desde el punto de vista estadístico, es muy sencilla de aplicar y ampliamente utilizada por los investigadores. A pesar de ello no pueden diferenciarse los efectos del ambiente y sus interacciones las cuales son muy importantes desde el punto de vista genético. Una vez seleccionada la metodología del promedio como la más adecuada para evaluar las variables cuantitativas de todos los ensayos en forma conjunta, la misma se aplicó a las 510 poblaciones. Sobre estos datos se realizó un ACP. Por otra parte se analizaron las variables cualitativas de las 510 poblaciones mediante la metodología de ACooP. Ambos tipos de datos aportan información complementaria, y el análisis en forma conjunta se realizó aplicando la metodología del APG. En todos los casos, los resultados se expresaron en un gráfico bidimensional. A través del ACP para las variables cuantitativas se obtuvieron seis grupos de poblaciones en base a su similitud, siendo las variables rendimiento, días a floración, altura de planta e inserción de mazorca y sincronía entre las floraciones femenina y masculina las más importantes en la diferenciación entre las mismas. Mediante el ACooP se obtuvieron nueve grupos de poblaciones. Utilizando el APG se conformaron seis grupos, pudiendo determinarse algunas poblaciones en que ambas variables las posicionan de manera similar en el plano (ARZM01045) y otras que son muy diferentes para cada una de las variables evaluadas (ARZM04012). Por último, detectada la variabilidad genética entre las poblaciones resulta interesante evaluar si la misma tiene relación con el origen geográfico para lo cual se comparan ambas matrices de distancia mediante el test de Mantel, hallando una correlación media-baja (r = 0,41) entre las distancias genéticas entre las poblaciones y las geográficas. Esto determinaría que la variabilidad registrada no puede ser fundamentalmente explicada por la zona de colecta de las poblaciones.
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    Genómica y transcriptómica de la madurez del fruto de tomate: aplicaciones en el mejoramiento genético
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2022) Cacchiarelli, Paolo; Tapia, Elizabeth; Pratta, Guillermo
    El tomate cultivado (Solanum lycopersicum L.) es una de las Solanáceas de mayor importancia económica. La superficie cultivada dedicada a este cultivo se distribuye en gran parte del territorio a nivel global. Uno de los destinos de su producción es el de consumo en fresco y un carácter de fundamental importancia es la prolongación de la vida poscosecha, ya que las pérdidas poscosecha en los países en desarrollo representan casi el 50 % de lo producido (Meli et al., 2010). Un grupo de proteínas denominadas small Heat Shock Proteins (sHSPs) desempeñan diversas funciones de regulación en la maduración y por lo tanto podrían extender la vida poscosecha. Es de destacar, que estas sHSPs interaccionan con la fitohormona clave de los frutos climatéricos, el etileno. En esta tesis se abordó el estudio de la participación de las sHSPs en el proceso de maduración del fruto de tomate a través de enfoques transcriptómicos y genómicos, en el cual se desarrollaron marcadores moleculares a partir de dicha información con el fin de obtener nuevas estrategias de mejoramiento genético de la especie y asistir al programa de mejora. Se realizaron estudios transcripcionales mediante secuenciación mediante tecnología Illumina® en el cv. Caimanta (C), la accesión silvestre LA0722 (P) y su F1 (CxP) en los estados de maduración de Verde Maduro (VM), Pinton (Pi) y Rojo Maduro (RM). En total se obtuvieron un promedio de 22.541.809 lecturas por cada biblioteca. Se detectaron genes con Expresión Diferencial (ED) significativa entre los estados Pi vs. VM y RM vs. VM para los 3 genotipos considerados uniformes de manera global. Se realizó una caracterización y análisis de la funcionalidad de genes en donde se detectaron 4 términos GO de la ontología génica (GO, del inglés gene ontology) relacionados a procesos biológicos en donde participan genes relacionados a la maduración. Los ID de los genes en cada GO fueron identificados y comparados, obteniendo un total de 2744 genes únicos entre ellos, evidenciando una gran riqueza en este enfoque. A fin de refinar el análisis global de genes, se enfocó en la subfamilia de sHSPs previamente estudiadas in silico. Se identificaron una decena de genes de sHSPs con expresión diferencial en los progenitores y su cruzamiento. Siguiendo los análisis de las sHSPs, se estudiaron aquellas detectadas previamente por Arce et al. (2015, 2016) y Krsticevic et al. (2016). El gen Solyc06g076540.1 se destacó por su mayor expresión diferencial y significancia entre los estados madurativos. Con el fin de detectar efectos genéticos a través de estudios de expresión entre los progenitores se realizaron comparaciones de los transcriptomas en el mismo estado de maduración (C vs P para VM, C vs P para Pi y C vs P para RM). Esto evidenció que la sHSPs Solyc06g076540.1 mantuvo una expresión diferencial constante en los 3 estados. A partir de esta información del análisis transcriptómico y genómico se desarrollaron 3 InDels y 1 SNP a través del polimorfismo detectado en las secuencias génicas de los progenitores. El enfoque genómico se desarrolló con tecnología de secuenciación de segunda y tercera generación. Se realizó la caracterización fenotípica y molecular de la población F4 obtenida del cruzamiento ToUNR18 x ToUNR1. En la caracterización fenotípica se analizaron caracteres morfológicos y organolépticos. Los resultados de los caracteres morfológicos mostraron h 2 altas (mayores a 0,72) excepto para vida poscosecha que tuvo un valor intermedio (0,46). Por el lado de los caracteres organolépticos fue de medio a bajo (0,33 fue el máximo para dureza). Se caracterizó molecularmente una generación F4 con InDels y SNP desarrollados y se detectaron QTLs robustos para peso, altura y pH. Por último, con el fin de relevar la región de estas sHSPs del cromosoma 6 con mayor certidumbre se realizó una secuenciación de la región en la plataforma ONT (del inglés, Oxford Nanopore Technologies) de secuenciación de tercera generación. Estudios in silico previos del grupo habían sugerido una variación en el número de copias de estas sHSPs que podrían distorsionar los análisis de expresión diferencial e intervenir en el proceso de maduración. Esta tecnología es capaz de reducir fuertemente las dificultades del ensamblaje en regiones repetitivas y duplicadas en tándem. Se desarrollaron 27 pares de cebadores para amplificar dicha región y se secuenció los genotipos C, P y su F1 . Se lograron secuencias con longitudes entre 400 pb y 6000 pb. Se ensambló la región y se obtuvieron 2 contigs para el cv. Caimanta sumando un total de 12011 pb, la accesión silvestre LA0722 obtuvo 3 contigs con una longitud de 10006 pb y la F1 4 contigs con un total de 13945 pb. Los resultados obtenidos permiten disponer de secuencia genómica más confiable a nivel de regiones con genes duplicados en tándem o regiones repetitivas con el fin de continuar con el desarrollo de marcadores moleculares que asistan al programa de mejora. Integrar la información transcriptómica mediante un enfoque basado en el conocimiento de la secuencia genómica permite estudiar posibles genes candidatos implicados en la determinación de los rasgos agronómicos de interés y así obtener nuevas variedades con larga vida poscosecha a través del mejoramiento genético de la especie.
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    Recursos Genéticos y Genómicos para Mejorar la Calidad del Fruto en Tomate
    (Secretaría de Extensión Universitaria, Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2013-04) Rodriguez, Gustavo; Pereira da Costa, Javier; Pratta, Guillermo; Zorzoli, Roxana; Picardi, Liliana A.
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    Resistencia genética a la Cancrosis del tallo de soja causada por Diaporthe phaseolorum var. caulivora: una estrategia innovadora y sustentable
    (Secretaría de Extensión Universitaria, Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2018-08) Peruzzo, Alejandra; Hernández, Facundo; Pratta, Guillermo; Ploper, L. D.; Pioli, Rosanna