Parte de la búsqueda de la humanidad para comprendernos mejor a nosotros mismos es comprender qué constituye la composición genética de los microorganismos en nuestro entorno.

A través del análisis metagenómico, que pasa por alto el cultivo para permitir la extracción de información genómica de los microbios ambientales, los científicos pueden estar cada vez más cerca de descubrir los secretos de la diversidad microbiana.

Sin embargo, el principal obstáculo con esta técnica de reconstrucción de genomas ensamblados por metagenoma (o MAG) es poder distinguir entre genomas estrechamente relacionados de microorganismos que coexisten en el medio ambiente.

Ahora, un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Kyoto ha ido un paso más allá y ha desarrollado un método que detecta de manera integral la diversidad genómica intraespecies, o microdiversidad, del ADN bacteriano no cultivado.

"La capacidad mejorada de este método MAG para detectar variaciones previamente pasadas por alto nos permite estudiar la información genómica con un enfoque en la secuencia de ADN y los rasgos estructurales del genoma", dice el autor principal, Yusuke Okazaki.

Se ha descubierto que el espectro de microdiversidad en los genomas bacterianos ambientales es más amplio de lo esperado. Mientras que algunas especies mantienen poblaciones similares a clones, otras muestran una diversidad tan amplia que desafía significativamente la reconstrucción de las secuencias de ADN. Con este fin, la identificación de la microdiversidad es crucial para comprender la ecología y evolución microbiana.

"Debido a que la mayoría de los microbios en el medio ambiente son difíciles de cultivar, la identificación de la microdiversidad entre los microbios ambientales es limitada", dice Okazaki.

Para abordar este problema, el equipo adoptó un enfoque de tres pasos, comenzando con un muestreo metagenómico integral de un ecosistema, dirigido a grupos de bacterioplancton muestreados a dos profundidades diferentes durante doce meses en una estación pelágica en el lago Biwa.

En pasos posteriores, se descubrió que las microvariantes genómicas eran inconsistencias entre la secuencia genómica ensamblada y las lecturas de secuenciación de ADN preensambladas.

"Este estudio abre el futuro de la genómica de alta resolución en la ecología microbiana, ayudándonos a clasificar lo que parece ser lo mismo pero en realidad es diferente", dice el autor.

El artículo, "Exploración de todo el ecosistema y resolución de lectura larga de la microdiversidad estructural y de nucleótidos de los genomas del bacterioplancton lacustre", apareció el 8 de agosto de 2022 en mSystems . + Explora más

Los científicos descubren diferencias sorprendentes en los genomas de las comunidades microbianas