La riqueza filogenética bacteriana oculta a plena vista
Desde hace ya algunas décadas, el marcador molecular usado por excelencia para clasificar bacterias es el gen de RNA ribosomal 16S que una vez transcrito forma parte del ribosoma bacteriano. Por esta razón, muchos estudios prospectan este marcador por medio de amplicones de PCR para conocer la diversidad taxonómica de comunidades bacterianas. Aunque este método es útil, está subordinado a algunas limitaciones como el fragmento del gen analizado o al sesgo de estudio hacia algunos grupos biológicos. En este trabajo, Frederik Schulz y compañía decidieron construir un árbol con el gen 16S proveniente de genomas completos y miles de muestras metagenómicas.
Los autores alinearon todas las secuencias del 16S que encontraron en genomas y metagenomas con secuencias presentes en la base de datos Silva y procedieron a hacer agrupamientos de OTUs al 97% de identidad y posteriormente al 85% de identidad, esperando recuperar secuencias representativas al nivel de orden. Una vez construido el árbol por máxima verosimilitud observaron un agrupamiento consistente con análisis filogenéticos multi-locus y descubrieron que las secuencias metagenómicas proporcionaron un número sustancial de OTUs de los phyla Parcubacteria, Planctomycetes, Chloroflexi y Bacteroidetes.
Posteriormente, los autores confirmaron el descubrimiento de nuevos linajes de Parcubacteria y Chloroflexi pertenecientes principalmente a ambientes de agua subterránea y suelo. Por otro lado, Bacteroidetes y Firmicutes también presentaron una alta diversidad filogenética pero ya estaba presente en la base de datos SILVA. Sin embargo, se encontraron muchos linajes nuevos de Firmicutes asociados a insectos nunca antes vistos.
Este estudio nos ayuda a comprender la diversidad filogenética bacteriana tratando de eliminar sesgos provocados por el uso de amplicones del gen de rRNA 16S. Es posible usar este método para analizar linajes de bacterias en nuestras muestras metagenómicas tomando en cuenta también sus propias limitaciones.
Schulz, F., Eloe-Fadrosh, E. A., Bowers, R. M., Jarett, J., Nielsen, T., Ivanova, N. N., … & Woyke, T. (2017). Towards a balanced view of the bacterial tree of life. Microbiome, 5(1), 1-6.
