BIOINFORMATIC PIPELINES AND MICROBIAL DATABASES FOR THE ANALYSIS OF DAIRY COWS 16S RRNA-GENE SEQUENCING DATA: A BENCHMARKING STUDY.

Contesto La comprensione dei microbiomi in diversi organismi è cruciale in vari campi scientifici. Per raggiungere questo obiettivo, sono stati sviluppati programmi informatici specializzati chiamati pipeline bioinformatiche per convertire i dati grezzi in risultati biologici significativi. Tuttavia, la rapida crescita di questo settore nella ricerca zootecnica ha portato a una mancanza di linee guida su come queste pipeline differiscano tra di loro e come queste differenze possano influenzare i risultati finali. Metodi Questo studio mira a confrontare quattro diversi programmi informatici - MICCA, QIIME (versioni 1.9 e 2) e VSEARCH - esaminando le loro caratteristiche e valutando i loro risultati utilizzando tre diversi database - 16S-ITGDB, RPD, SILVA e Greengenes -, di cui due in due differenti aggiornamenti (SILVA versione 132 e versione 138, Greengenes versione 13.9 e versione 2). Le prestazioni di queste combinazioni saranno testate utilizzando due comunità fittizie e quattro set di dati relativi al bovino: latte, pelle, rumine e feci. Risultati I risultati dell'analisi delle comunità modello si concentrano sul valutare la capacità delle pipeline di predire con precisione la composizione delle comunità batteriche precedentemente documentate in letteratura. I dati reali, invece, consentono di indagare l'influenza delle pipeline e dei database sull'analisi dei dati in tre fasi: inizialmente, con un esperimento pilota con un set di dati (latte), una pipeline e un database, utilizzato per confrontare i risultati della stessa pipeline sullo stesso set di dati utilizzando gli altri database. Successivamente, con l'applicazione di 6 pipeline e 6 database (36 combinazioni in totale) sullo stesso set di dati (latte), e infine il confronto delle stesse 36 combinazioni su altri set di dati, per ottenere una visione più ampia sugli effetti delle pipeline di analisi e dei database microbici disponibili per i dati di sequenziamento del gene 16S rRNA del bovino. Conclusioni In definitiva, questo studio mira a stabilire uno standard e migliorare il processo decisionale nell'analisi di sequenziamento 16S, aumentando il rigore scientifico degli studi di analisi del microbioma nelle vacche da latte. MICCA e QIIME versione 2, in combinazione con il database SILVA versione 138, hanno mostrato i risultati più promettenti nel raggiungimento di questo obiettivo.

Grantor dc:publisher

Università degli Studi di Milano

Year dc:date

2024

Author dc:creator

• GINI, CHIARA

Contributors dc:contributor

• tutor: F. Ceciliani ; coordinatore: F. Ceciliani
• C. Gini
• CECILIANI, FABRIZIO

• Benchmarking
• pipeline
• database
• 16S rRNA
• dairy cows
• Settore VET/03 - Patologia Generale e Anatomia Patologica Veterinaria

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess

Language dc:language

eng

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/2434/1089668

OAI identifier oai:identifier

oai:air.unimi.it:2434/1089668