Parte da busca da humanidade para entender melhor a nós mesmos é entender o que constitui a composição genética dos microrganismos em nosso ambiente.
Por meio da análise metagenômica, que ignora a cultura para permitir a extração de informações genômicas de micróbios ambientais, os cientistas podem estar chegando mais perto de desvendar os segredos da diversidade microbiana.

O principal obstáculo com essa técnica de reconstrução de genomas montados em metagenoma - ou MAGs -, no entanto, é ser capaz de distinguir entre genomas intimamente relacionados de microrganismos coexistindo no ambiente.

Agora, uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Kyoto deu um passo adiante, desenvolvendo um método que detecta de forma abrangente a diversidade genômica intraespécies, ou microdiversidade, de DNA bacteriano não cultivado.

“A capacidade aprimorada do método MAG de detectar variações anteriormente ignoradas nos permite estudar as informações genômicas com foco na sequência de DNA e nas características estruturais do genoma”, diz o principal autor Yusuke Okazaki.

Descobriu-se que o espectro da microdiversidade em genomas bacterianos ambientais é mais amplo do que o esperado. Enquanto algumas espécies mantêm populações semelhantes a clones, outras mostram uma diversidade tão ampla que desafia significativamente a reconstrução de sequências de DNA. Para isso, identificar a microdiversidade é crucial para entender a ecologia e a evolução microbiana.

"Como a maioria dos micróbios no ambiente é difícil de cultivar, a identificação da microdiversidade entre os micróbios ambientais é limitada", diz Okazaki.

Para resolver esse problema, a equipe adotou uma abordagem de três etapas, começando com uma amostragem metagenômica abrangente de um ecossistema, visando grupos de bacterioplâncton amostrados em duas profundidades diferentes ao longo de doze meses em uma estação pelágica no Lago Biwa.

Em etapas subsequentes, as microvariantes genômicas foram encontradas como inconsistências entre a sequência genômica montada e as leituras de sequenciamento de DNA pré-montadas.

“Este estudo abre o futuro da genômica de alta resolução na ecologia microbiana, ajudando-nos a classificar o que parece ser o mesmo, mas na verdade é diferente”, diz o autor.

O artigo, "Long-read-resolved, ecossistema-wide exploration of nucleotídeos e microdiversidade estrutural de genomas de bacterioplâncton de lagos", foi publicado em 8 de agosto de 2022 na mSystems . + Explorar mais

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