Flujo de trabajo para el ensamblaje, anotación y comparación de genomas de bacteriófagos

Abstract

RESUMEN: El complejo de especies Ralstonia solanacearum (RSSC) es el causante de una grave enfermedad de plantas denominada marchitez bacteriana, la cual afecta una gran variedad de cultivos de importancia económica. Las estrategias actuales para el control de este patógeno son limitadas y poco eficientes, haciendo necesario la búsqueda de nuevas alternativas. Los bacteriófagos, virus que parasitan bacterias, tienen un enorme potencial para el control de este patógeno, y en los últimos años se han aislado y caracterizado “fagos” como una posible herramienta de biocontrol de R. solanacearum. La caracterización genómica de los bacteriófagos es un prerrequisito fundamental para su posterior implementación en procesos de fagoterapia, y por ende es importante desarrollar protocolos de procesamiento y análisis de datos que permitan procesar las secuencias de una manera ágil y rigurosa. En este trabajo se presenta un flujo de trabajo bioinformático basado en el uso de plataformas web y programas de libre acceso para el procesamiento y análisis de secuencias producto del secuenciamiento de genomas, con la ventaja de que puede ser utilizado por personas sin experiencia en programación. Este flujo de trabajo permite realizar el pre-procesamiento, ensamblaje y anotación de genomas, así como la ejecución de análisis de genómica comparativa, mediante el uso de las mejores herramientas disponibles para cada proceso. Para probar su funcionalidad, se ejecutaron todos los pasos con el genoma del fago de R. solanacearum NJ-P3, obteniendo un adecuado ensamblaje, así como una anotación exitosa. Para el análisis de sintenia se incluyeron también los fagos de R. solanacearum DU_RP_II y RpY1, los cuales resultaron ser genómicamente similares a NJ-P3, con algunas variaciones en la organización del genoma. Este flujo de trabajo es una alternativa rápida y rigurosa para el análisis de datos de genomas bacteriófagos, y es un aporte desde la bioinformática para potenciar el uso de la fagoterapia para el control de patógenos bacterianos en cultivos de importancia económica.