1. METAGENÔMICA
06 de Fevereiro de 2015.
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS - UNESP
Esther Camilo
Doutorado em Ciências Biológicas - Genética
1
esthercamilo@gmail.com
2. MICROORGANISMOS
2
São responsáveis por
metade do oxigênio
produzido no planeta.
Há 100 vezes mais
genes de micro-
organismos em nosso
corpo que os nossos
próprios genes.
Decompositores,
importância
econômica, Engenharia
genética, síntese de
vitaminas.
5. Cultivar nem sempre é possível
IDENTIFICAÇÃO DE MICROORGANISMOS
5
Somente uma pequena fração da diversidade
bacteriana existente na Terra pode ser
cultivada em laboratório.
Por que?
as condições ideais para sua sobrevivência não é
conhecida.
6. METAGENÔMICA
METAGENÔMICA
6
“As abordagens meta-ômicas, tais como metagenômica e
metatranscriptômica expõem os genes/transcritos e eventualmente
proteínas e metabólitos de milhares de micro-organismos para posterior
análise de suas funções bioquímicas e interações em nível de sistema.”
20. Desafios
20
Campo em expansão e cheio de desafios
Milhões de peças diferentes.
Milhares de diferentes quebra-
cabeças.
Todos misturados.
Muitas peças estão faltando.
Não há figura de referência na caixa.
31. Antibiotic Resistance Gene Determinants (ARGD)
• Genes de resistência são resultados da adaptação através do
rearranjo gênico ou mutação?
• Ou ainda transferência horizontal?
31
32. 32
A metagenômica mostra que reatores anaeróbio-aeróbio de baixa energia reduz os
níveis de resistência a antibióticos dos genes a partir de águas residuais
domésticas.
33. Fluxo de trabalho científico (Workflow)
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• Um número de componentes conectados.
• Cada componente é responsável pela execução de um
fragmento da funcionalidade total.
• Permite a descrição, gerenciamento e compartilhamento das
análises científicas.
PRINCIPAIS FERRAMENTAS
34. Links
Taverna para construir workflows
http://www.taverna.org.uk/
Galaxy para workflow managment
http://www.taverna.org.uk/
Para fazer montagem de genomas
http://metavelvet.dna.bio.keio.ac.jp
Download arquivos do curso
www.lab-bioinfo.com/EBI
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A partir do DNA pode-se seguir duas abordagens experimentais: RNA 16S ou sequenciar tudo. Amplificação de sequências específicas
A partir do DNA pode-se seguir duas abordagens experimentais: RNA 16S ou sequenciar tudo. Amplificação de sequências específicas. Amplificação do rRNA 16S
A partir do DNA pode-se seguir duas abordagens experimentais: RNA 16S ou sequenciar tudo. Amplificação de sequências específicas. Amplificação do rRNA 16S
Amplificação desigual das espécies
A partir do DNA pode-se seguir duas abordagens experimentais: RNA 16S ou sequenciar tudo. Amplificação de sequências específicas
Montagem parcial
Montagem parcial
OUT = unidade operacional taxonômica – menor entidade taxônomica usada em um estudo.
OUT = unidade operacional taxonômica – menor entidade taxônomica usada em um estudo.
OUT = unidade operacional taxonômica – menor entidade taxônomica usada em um estudo.
análise ambiental - verificar microbioma como prova de que o ambiente original está sendo reestabelecido
Busca de novas sequências com aplicações funcionais
Fator de impacto 2014 = 39,1
Interesse em sequências que dão características de resistência a antibiótico.
