Bienvenido al sitio web del Proyecto METABARPARK. El proyecto trata de aplicar las nuevas tecnologías de secuenciación masiva para caracterizar las comunidades bentónicas presentes en los Parques Nacionales Españoles, utilizando ADN ambiental (metabarcoding). Nuestro principal objetivo es caracterizar la biodiversidad oculta que normalmente pasa desapercibida mediante los métodos convencionales. Así mismo, intentaremos estudiar los impactos de las algas invasoras sobre las comunidades bentónicas.

viernes, 6 de marzo de 2015

¡Tenemos un segundo gen!

Finalmente hemos conseguido amplificar un segundo gen del ADN de las muestras recolectadas el año pasado. Ha sido un fragmento del gen mitocondrial Citocromo Oxidasa I (COI). Este gen es el standard en el proyecto "Barcode of Life" (al menos para metazoos). Sin embargo, problemas con la obtención de cebadores universales y las longitudes de secuencia generadas han hecho que sea mucho menos usado en estudios de metabarcoding.

Imagen del gel de agarosa con los productos de amplificación del COI
Empezando con cebadores ya publicados y modificándolos mediante comparaciones con bases de datos genéticas, hemos diseñado unos cebadores altamente degenerados que han amplificado con éxito en todas las muestras. En breve vamos a enviar el ADN obtenido para secuenciación de alto rendimiento.

Estamos ansiosos por tener los resultados y compararlos con los que se obtengan con el gen 18S. Estamos seguros de que una aproximación multi-gen nos permitirá obtener la mejor caracterización posible de la biodiversidad presente.

jueves, 5 de marzo de 2015

La comparación moléculas-morfología

Uno de los objetivos del proyecto era el validar los resultados obtenidos con datos moleculares usando una aproximación morfológica tradicional. Damos la bienvenida al proyecto a Manuel Orobitg, estudiante del Máster de Oceanografía y Gestión del Medio Marino de la Universidad de Barcelona. En su Tesis de Máster, Manuel va a analizar morfológicamente las muestras de la comunidad de Maërl de las Islas Cíes y de Cabrera que se recolectaron al mismo tiempo que las muestras para genética, pero que se preservaron en formol.
Manuel en acción filtrando muestras
Aspecto de una muestra de Maërl

Manuel va a identificar las morfoespecies presentes de los principales grupos, y va a identificar a fondo (a nivel de especie) los poliquetos gracias a la ayuda del Dr. Daniel Martín, del equipo investigador del proyecto. También obtendrá secuencias de las especies principales para poder identificarlas de forma inequívoca en nuestros códigos de barras genéticos.

Esperamos que estos datos morfológicos nos permitan confirmar la utilidad y precisión de las técnicas moleculares, aunque también pueden poner de manifiesto sesgos en los datos, si los hay.

Hemos filtrado las muestras con el mismo protocolo usado para las muestras genéticas, y Manuel está ahora llevando a cabo la tediosa y larga tarea de separar los principales grupos de organismos presentes... ¡mucha suerte, Manuel!

¡Montones de secuencias!

Pues finalmente recibimos en febrero las secuencias del gen 18S del primer envío de ADN de muestras de las Islas Cíes y Cabrera.... nada mal para empezar: ¡más de 14 millones de secuencias!

Ahora estamos trabajando en los análisis de esta enorme cantidad de datos. Hemos tenido que eliminar las secuencias de baja calidad, los errores de secuenciación, y las contaminaciones de ADN no marino. Después combinamos todas las secuencias iguales.


A partir de aquí agrupamos las secuencias similares en Unidades Taxonómicas Operacionales Moleculares (UTOMs), que son nuestra aproximación a las especies presentes y la materia prima sobre la que haremos los análisis de comunidades. A estas UTOMs se les asigna una identificación taxonómica usando las bases de datos de referencia del GenBank.

Tuvimos que pelearnos un poco con los diferentes programas y paquetes estadísticos, hubo que escribir algunos programas, y ocupamos los procesadores del clúster bioinformático del CEAB durante un tiempo. Pero finalmente obtuvimos más de 4200 especies (UTOMs)!!! nuestros análisis preliminares muestran una clara distinción en la biodiversidad presente en ambos parques, y también entre comunidades.

Estamos muy satisfechos del número de especies (UTOMs) obtenidos, y con ganas de empezar los análisis de biodiversidad y ecológicos... ¡seguiremos informando!