La iPlant Collaborative , renombrada Cyverse en 2017, es una organización virtual creada mediante un acuerdo de cooperación financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU . (NSF) para crear ciberinfraestructura para las ciencias de las plantas ( botánica ). [ 1 ] La NSF comparó la ciberinfraestructura con la infraestructura física , "...la informática distribuida , las tecnologías de la información y la comunicación combinadas con el personal y los componentes de integración que proporcionan una plataforma a largo plazo para potenciar la investigación científica moderna". [ 2 ] En septiembre de 2013 se anunció que la Fundación Nacional de Ciencias había renovado la financiación de iPlant por un segundo período de 5 años con una ampliación del alcance a todas las investigaciones en ciencias de la vida no humanas. [ 3 ]
El proyecto desarrolla sistemas informáticos y software que combinan recursos informáticos, como los de TeraGrid , con software de bioinformática y biología computacional . Su objetivo es facilitar la colaboración entre investigadores mediante un mejor acceso a los datos y una mayor eficiencia en el procesamiento. Si bien se centra principalmente en Estados Unidos, colabora a nivel internacional.
Historia
La biología depende cada vez más de las computadoras. [ 4 ] La biología vegetal está cambiando con el auge de las nuevas tecnologías. [ 5 ] Con la llegada de la bioinformática , la biología computacional , la secuenciación de ADN , los sistemas de información geográfica y otros, las computadoras pueden ayudar enormemente a los investigadores que estudian la vida vegetal en busca de soluciones a desafíos en medicina , biocombustibles , biodiversidad , agricultura y problemas como la tolerancia a la sequía , el mejoramiento vegetal y la agricultura sostenible . [ 6 ] Muchos de estos problemas trascienden las disciplinas tradicionales y es necesario facilitar la colaboración entre científicos de plantas de diversos orígenes y especialidades. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
En 2006, la NSF solicitó propuestas para crear "un nuevo tipo de organización: una colaboración de ciberinfraestructura para la ciencia de las plantas" con un programa titulado "Colaboración de Ciberinfraestructura para la Ciencia de las Plantas" (PSCIC), con Christopher Greer como director del programa. [ 9 ] Se aceptó una propuesta (adoptando la convención de usar la palabra "Colaboración" como sustantivo) e iPlant se creó oficialmente el 1 de febrero de 2008. [ 1 ] [ 9 ] Se estimó que la financiación sería de 10 millones de dólares anuales durante cinco años. [ 10 ]
Richard Jorgensen dirigió el equipo durante la etapa de propuesta y fue el investigador principal (IP) de 2008 a 2009. [ 10 ] Gregory Andrews, Vicki Chandler, Sudha Ram y Lincoln Stein fueron co-investigadores principales (Co-IP) de 2008 a 2009. A finales de 2009, Stephen Goff fue nombrado IP y Daniel Stanzione se añadió como Co-IP. [ 1 ] [ 11 ] [ 12 ] En mayo de 2014, el Co-IP Stanzione fue reemplazado por 4 nuevos Co-IP: Doreen Ware en Cold Spring Harbor, Nirav Merchant y Eric Lyons en la Universidad de Arizona, y Matthew Vaughn en el Centro de Computación Avanzada de Texas. [ 13 ]
El proyecto iPlant apoya lo que se ha denominado e-Ciencia , que es un uso de la tecnología de sistemas de información que está siendo adoptada por la comunidad de investigación en iniciativas como el Centro Nacional de Análisis y Síntesis Ecológica (NCEAS), ELIXIR, [ 14 ] y el Proyecto de Tecnología del Bambú que comenzó en septiembre de 2010. [ 15 ] [ 16 ] iPlant está "diseñado para crear la base que respalde las necesidades computacionales de la comunidad de investigación y facilite el progreso hacia soluciones de problemas importantes en biología vegetal". [ 6 ] [ 17 ]
El proyecto funciona como una colaboración . Busca la opinión de la comunidad científica de plantas en general sobre qué construir. [ 18 ] Con base en esa opinión, ha facilitado el uso de grandes conjuntos de datos, [ 19 ] ha creado un entorno de investigación impulsado por la comunidad para compartir colecciones de datos existentes dentro de un área de investigación y entre áreas de investigación [ 20 ] y comparte datos con seguimiento de procedencia . [ 21 ] [ 22 ] Un modelo estudiado para la colaboración fue Wikipedia . [ 23 ] [ 24 ]
Varios premios más recientes de la National Science Foundation mencionaron explícitamente a iPlant en sus descripciones, ya sea como un patrón de diseño a seguir o como un colaborador con quien el beneficiario trabajará. [ 25 ]
Instituciones
La institución principal del proyecto iPlant es la Universidad de Arizona , ubicada dentro del Instituto BIO5 en Tucson . [ 26 ] Desde su inicio en 2008, personal trabajó en otras instituciones, incluyendo el Laboratorio Cold Spring Harbor , la Universidad de Carolina del Norte en Wilmington y la Universidad de Texas en Austin en el Centro de Computación Avanzada de Texas . [ 27 ] La Universidad de Purdue y la Universidad Estatal de Arizona formaron parte del grupo original del proyecto. [ 10 ]
Otras instituciones colaboradoras que recibieron apoyo de iPlant para su trabajo en un Gran Desafío en filogenética que comenzó en marzo de 2009 incluyeron la Universidad de Yale , la Universidad de Florida y la Universidad de Pensilvania . [ 27 ] Un grupo de evolución de rasgos fue liderado en la Universidad de Tennessee . [ 28 ] Un taller de visualización que empleó iPlant fue dirigido por Virginia Tech en 2011. [ 29 ]
La NSF exige que los subcontratos de financiación permanezcan dentro de los Estados Unidos, pero la colaboración internacional comenzó en 2009 con la Universidad Técnica de Múnich [ 27 ] y la Universidad de Toronto en 2010. [ 29 ] [ 30 ] East Main Evaluation & Consulting proporciona supervisión, asesoramiento y asistencia externos. [ 31 ]
Servicios
El proyecto iPlant pone su ciberinfraestructura a disposición de diversas maneras y ofrece servicios para que sea accesible a su público principal. El diseño se concibió para crecer en respuesta a las necesidades de la comunidad investigadora a la que sirve. [ 6 ]
El entorno de descubrimiento
El entorno de descubrimiento integra herramientas de software recomendadas por la comunidad en un sistema capaz de manejar terabytes de datos mediante supercomputadoras de alto rendimiento para realizar estas tareas con mucha mayor rapidez. Su interfaz está diseñada para ocultar la complejidad necesaria al usuario final. El objetivo era poner la ciberinfraestructura a disposición de usuarios finales no técnicos que no se sienten cómodos utilizando una interfaz de línea de comandos . [ 6 ] [ 32 ]
API fundamentales de iPlant
Un conjunto de interfaces de programación de aplicaciones (API) para desarrolladores permite el acceso a los servicios de iPlant, incluyendo autenticación, gestión de datos y recursos de supercomputación de alto rendimiento desde software personalizado producido localmente. [ 6 ] [ 33 ]
Atmósfera
Atmosphere es una plataforma de computación en la nube que proporciona acceso sencillo a rutinas de análisis preconfiguradas y de uso frecuente, algoritmos relevantes y conjuntos de datos, y admite tareas bioinformáticas intensivas en computación y datos. [ 6 ] Utiliza la plataforma de virtualización Eucalyptus . [ 34 ] [ 35 ]
Web semántica de iPlant
El proyecto de Web Semántica de iPlant utiliza una arquitectura, protocolo y plataforma creados por iPlant, denominados Arquitectura y Protocolo Simple de Web Semántica ( SSWAP ), para la vinculación semántica web mediante una ontología centrada en la ciencia de las plantas . [ 6 ] [ 36 ] [ 37 ] SSWAP se basa en la noción de servicios web RESTful con una ontología basada en el Lenguaje de Ontología Web (OWL). [ 38 ] [ 39 ]
Servicio de resolución de nombres taxonómicos

El Servicio de Resolución de Nombres Taxonómicos (TNRS) es una herramienta gratuita para corregir y estandarizar nombres de plantas. Esto es necesario porque los nombres de plantas mal escritos, desactualizados (porque se prefiere un sinónimo más reciente) o incompletos dificultan el procesamiento de listas extensas mediante computadoras. [ 6 ] [ 40 ] [ 41 ]
Mi planta
My-Plant.org es una comunidad de redes sociales para biólogos de plantas, educadores y otros profesionales que se reúnen para compartir información e investigaciones, colaborar y estar al tanto de los últimos avances en ciencias de las plantas. [ 6 ] [ 42 ] La red My-Plant utiliza la terminología de clados para agrupar a los usuarios de manera similar a la filogenia de las propias plantas. [ 42 ] Fue implementada utilizando Drupal como su sistema de gestión de contenido . [ 42 ]
ADN Metro
El sitio web DNA Subway utiliza una interfaz gráfica de usuario (GUI) para generar anotaciones de secuencias de ADN , explorar genomas de plantas en busca de miembros de familias de genes y transposones , y realizar análisis filogenéticos . Facilita el análisis avanzado de ADN a profesores y estudiantes al simplificar los flujos de trabajo de anotación y genómica comparativa . [ 6 ] [ 43 ] Fue desarrollado para iPlant por el Centro de Aprendizaje de ADN Dolan . [ 44 ] [ 45 ]
Referencias
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Enlaces externos
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- Biología computacional
- Ciencia electrónica
- Organizaciones establecidas en 2008