Consenso limitado de la diversidad viral marina observado a través de técnicas

Área de la Ciencia:

• Biología marina; Virología; Genómica

Sus antecedentes:

• Los virus son cruciales para las funciones ecosistémicas, pero la exploración de la diversidad viral está limitada por los métodos actuales.
• La comprensión de la diversidad y microdiversidad viral requiere la evaluación de diferentes enfoques viromicos y tecnologías de secuenciación.
• Las limitaciones metodológicas impactan las estimaciones de la diversidad y función viral, obstaculizando la comprensión de los ensamblajes virales y las interacciones huésped.

Objetivo del estudio:

• Comparar la viromica de lecturas cortas y largas y la genómica de virus únicos para recuperar la diversidad y microdiversidad viral.
• Evaluar el consenso y las limitaciones de diferentes métodos de secuenciación (Illumina, PacBio-HiFi, MinION) y genómica de virus únicos (SVG).
• Evaluar la capacidad de varios métodos para capturar la diversidad viral en diferentes niveles taxonómicos y resolver la microdiversidad genómica.

Principales métodos:

• Comparación de la secuenciación Illumina, PacBio-HiFi y MinION para viromica.
• Genómica de virus únicos (SVG) de alto rendimiento de 700 virus no cultivados.
• Análisis de contigs virales, unidades taxonómicas operativas (OTU) a nivel de género y especie, y familias virales.
• Estudio de caso utilizando un $ extit{Pelagiphage}$ abundante ($ extit{Pelagimarinivirus ubique}$) para evaluar la recuperación de microdiversidad.

Principales resultados:

• Se obtuvieron aproximadamente 42.000 contigs virales (>10 kb), lo que arrojó ~12.500 y ~23.400 UOT virales a nivel de género y especie, respectivamente.
• La genómica de virus únicos (SVG) mostró un perfil taxonómico distinto a nivel de familia viral.
• Menos del 1% de las especies y géneros fueron capturados por todos los métodos.
• PacBio-HiFi e Illumina mostraron el mayor consenso de diversidad por pares (~11% de superposición a nivel de especie).
• El ensamblaje completo del genoma de un virus microdiverso requirió la combinación de todos los conjuntos de datos; ningún método individual recuperó clústeres a nivel de cepa.

Conclusiones:

• Los sesgos metodológicos siguen siendo un desafío para recuperar la diversidad y microdiversidad viral marina.
• PacBio HiFi combinado con la secuenciación Illumina ofrece la mejor recuperación de especies y géneros virales entre las técnicas viromicas estándar.
• La recuperación genómica viral integral requiere la integración de datos de múltiples enfoques de secuenciación y genómica.