Una nueva herramienta cartografía la diversidad microbiana con detalles sin precedentes

La innovadora herramienta permite analizar las variaciones genómicas estructurales de las poblaciones microbianas

26.06.2024

Investigadores del Instituto Max Planck de Biología de Tubinga han desarrollado la innovadora herramienta SynTracker. SynTracker amplía el análisis microbiano tradicional teniendo en cuenta la variación estructural genómica para complementar los métodos existentes basados en SNP. Esta innovación revela con mayor precisión y profundidad la diversidad y evolución de las cepas microbianas. Publicado en Nature Biotechnology, SynTracker dota a los científicos de capacidades de análisis específicas para cada especie, lo que les permite centrarse en la sintenia genómica de las poblaciones microbianas.

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SynTracker está diseñado para comparar genomas, o fragmentos de genomas, procedentes de cepas microbianas relacionadas, evaluando su sintenia o conservando el orden de secuencias genómicas cortas. Esta apasionante herramienta promete revolucionar el estudio de la evolución microbiana. Al proporcionar a los investigadores una potente plataforma para analizar y rastrear sucesos de variación estructural, como la recombinación, SynTracker abre las puertas a la exploración de la compleja dinámica de las comunidades microbianas.

"Es emocionante obtener una nueva perspectiva de los datos", exclama la Prof. Dra. Ruth Ley, Directora del Departamento de Ciencia del Microbioma del Instituto Max Plank de Biología de Tubinga. "Sobre todo porque hasta ahora no habíamos podido observar la evolución a nivel de cepa dentro de los mismos individuos con este nivel de resolución".

Las ventajas de SynTracker: más allá de los polimorfismos de un solo nucleótido

Las herramientas disponibles hasta ahora se basaban en mutaciones. Como explica el Prof. Dr. Ley, si se querían observar las variaciones estructurales, "estábamos casi ciegos a otras formas de evolución de los microbios".

Los métodos de comparación de cepas más utilizados se centran en los polimorfismos de nucleótido único (SNP). Los SNP se limitan a identificar posibles diferencias entre bases de ADN individuales en lugares específicos del genoma. En la mayoría de los casos, pasan por alto diferencias estructurales que pueden influir significativamente en los rasgos fenotípicos y las vías evolutivas. Frustrado por este punto ciego, el investigador postdoctoral Dr. Hagay Enav, miembro del equipo del Prof. Ley, concibió SynTracker para evaluar la recombinación y otras formas de variación estructural que pueden ser tanto o más importantes para impulsar la evolución de las cepas.

SynTracker ofrece un enfoque integral del análisis de cepas, teniendo en cuenta no sólo los SNP, sino también cambios estructurales como inserciones y deleciones genómicas y eventos de recombinación.

Al crear esta herramienta, el Dr. Enav ha abierto nuevas vías para explorar la diversidad microbiana. Descubrir las variaciones genómicas estructurales permite comprender mejor la evolución microbiana y los factores que impulsan la diversidad de cepas en la población.

En el trabajo clínico, por ejemplo, los investigadores suelen tener dificultades para determinar si las cepas de la gripe son idénticas. Toman decisiones subjetivas basadas en la experiencia sobre si las cepas deben ser completamente idénticas o incluir algunas mutaciones. SynTracker tiene el potencial de ayudar a los investigadores a determinar si los organismos entran dentro del mismo gradiente.

El equipo tiene previsto automatizar los análisis posteriores para ayudar a los investigadores a visualizar sus datos de diversas formas mediante una interfaz gráfica de interpretación de conjuntos de datos.

En el campo de la investigación microbiológica, en constante evolución, SynTracker es una nueva y poderosa herramienta. Permite a los investigadores desentrañar cuestiones científicas más amplias sobre cómo las variaciones estructurales genómicas contribuyen a la diversidad microbiana, la evolución y las diferencias funcionales dentro de los microbiomas. SynTracker cubre el vacío dejado por las tecnologías anteriores, permitiendo a los investigadores aprovechar sus novedosas capacidades. El resultado es una comprensión más profunda y nuevos conocimientos sobre la evolución microbiana y las interacciones dentro de las comunidades microbianas.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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