Estoy tratando de realizar un estudio de la vida en una muestra de suelo. Quiero saber qué especies de bacterias, hongos y otros organismos hay en él. Escuché que la secuenciación ITS y la secuenciación del ARNr 16S son formas posibles de hacer esto, pero no sé lo suficiente sobre estas técnicas para entender cuál (si es que) debo usar, o cómo interpreta el archivo de secuencia resultante entregado por el laboratorio. ¿Estas técnicas harán lo que quiero? ¿Cómo elijo uno sobre el otro? ¿Y cómo interpreto los resultados?
Las técnicas 16S e ITS intentan identificar organismos en sus muestras amplificando secuencias cortas de "código de barras" del ADN de cada organismo y usando esas secuencias cortas para tratar de identificar el organismo del que provienen.
16S puede ser útil para distinguir entre procariotas (bacterias), al menos a nivel de género. Sin embargo, no siempre dará suficiente información para determinar la especie exacta. ITS puede ser particularmente útil para distinguir entre algunos eucariotas (plantas, hongos, etc.), incluso a nivel de especie. Si está interesado tanto en bacterias como en hongos, deberá realizar ambos análisis en sus muestras.
Un enfoque diferente es usar la metagenómica de escopeta, donde en lugar de amplificar solo la región 16S o ITS, extrae y secuencia cualquier ADN que pueda de la muestra, y luego intenta asignar cada lectura de secuencia a una especie/género alineándolo con una referencia. recolección (por ejemplo, tubería MEGAN) o por análisis kmer (por ejemplo, Kraken).
Hay algunos enfoques empaquetados para tratar con 16S. Qiime2 es popular y es probable que implique cierta cantidad de trabajo en python para que funcione. Hay un microbioma del paquete R, pero no tengo experiencia con esto. Mothur es un paquete independiente de larga data que es razonablemente fácil de usar, y MG-RAST es una versión basada en web que también es razonablemente fácil.
El análisis ITS está menos desarrollado que las tuberías, pero estoy seguro de que puede encontrar algunos en la literatura al buscar los estudios de microbiomas del suelo de otras personas.
Esta revisión de técnicas y enfoques puede ser útil si está interesado en obtener más información sobre los enfoques de genoma completo/metagenómica: http://ccb.jhu.edu/people/salzberg/docs/Breitwieser-etal-2017-Metagenomics-review- reimpresión.pdf
16S sigue siendo uno de los métodos más populares para identificar organismos. La técnica está muy bien establecida y funciona bien. Sin embargo, tiene algunas limitaciones, por ejemplo, hay una variación significativa del número de copias de estos genes en la especie. Lo que hace que la cuantificación no sea muy fiable.
Para decidir qué herramientas son mejores para analizar sus resultados, puede consultar el documento del desafío CAMI . Varias herramientas para diferentes partes del análisis se comparan entre laboratorios. Las herramientas más populares no siempre son las mejores para su análisis.