BECAS
PETITTI TomÁs Denis
congresos y reuniones científicas
Título:
SELECCIÓN DE MARCADORES GÉNICOS PARA LA RESOLUCIÓN TAXONÓMICA A NIVEL DE ESPECIE DE CEPAS DE BACILLUS DE INTERÉS AGRONÓMICO.
Autor/es:
PETITTI, TOMAS; TORRES MANNO, MARIANO ALBERTO; DAURELIO, LUCAS DAMIAN; PALMA, LEOPOLDO; MAGNI, CHRISTIAN; ESPARIZ, MARTÍN
Reunión:
Jornada; XIV Jornadas de Ciencias, Tecnologías e Innovación; 2020
Institución organizadora:
Universidad Nacional de Rosario
Resumen:
Las rizobacterias promotoras del crecimiento de plantas (PGPR por Plant Growth Promoting Rhizobacteria) son bacterias beneficiosas que tienen la capacidad de colonizar las raíces de las plantas y promover su crecimiento. En el presente trabajo, se utilizaron herramientas in silico para poder resolver la identidad a nivel de especies de cepas PGPR del Clado 2 del grupo Bacillus cereus. Inicialmente se corroboró utilizando técnicas a escala genómica la identidad taxonómica de 910 genomas de cepas del grupo disponibles en las bases de datos. 146 de estas cepas mostró estar mal clasificadas. Posteriormente, se estableció un ranking de marcadores génicos en base a su importancia en la identificación utilizando el método de árboles predictores Random Forest (RF; paquete randomForest) de R. A partir de 230 genes presentes en las 910 cepas de B. cereus y B. thuringiensis en estudio se determinaron los 3 (mkr1, 2 y 3) con mayor importancia para la clasificación en especies. Utilizando el método de validación cruzada del paquete caret en R sobre el grupo de entrenamiento (739 cepas) se pudo determinar que los marcadores mkr1, mkr2 y mkr3 mostraron una precisión de 1,000, 1,000 y 0,998, respectivamente, la cual fue muy superior a la precisión del marcador 16S ribosomal (0,626), comúnmente utilizado para la definición de especie. Existe la controversia respecto si el preprocesamiento de los datos, como la eliminación de variables altamente correlacionadas, es necesario para el algoritmo RF. En este estudio, se pudo determinar que el preprocesamiento de los datos redujo el número de variables de 739 a 9 lo que permitiría aumentar la velocidad del clasificador sin pérdida de precisión. Luego, se analizó los parámetros mtry y ntree para clasificadores con 1 (mkr1), 2 (mkr1-mkr2) o 3 (mkr1-mkr2-mkr3) genes marcadores. Finalmente, se determinó que los clasificadores con parámetros optimizados mostraron un error nulo en la clasificación de cepas del grupo de evaluación (171 cepas) lo que indicaría que no estarían sesgados. Este trabajo permitirá determinar la identidad a nivel de especie de Bacillus PGPR aisladas por nuestro grupo y grupos colaboradores de suelo rizosférico asociado a alfalfa, soja, maíz, trigo así como suelo de actividad hortícola. De esta forma se podrá evaluar la diversidad bacteriana en estos nichos y diseñar mejores formulaciones de bioinsumos.