Accepted_test

Pipeline for processing metabarcoding data of fungi from natural communities
by Tagir Ishmanov | Elena Zvyagina | Elena Rudykina | Ilya Filippov | Tatiana Bulyonkova | Alevtina Dobrynina | Nina Filippova | Yugra State University, Khanty-Mansiysk, Russia | Moscow State University, Moscow, Russia | Yugra State University, Khanty-Mansiysk, Russia | Yugra State University, Khanty-Mansiysk, Russia | Yugra State University, Khanty-Mansiysk, Russia | Yugra State University, Khanty-Mansiysk, Russia | Yugra State University, Khanty-Mansiysk, Russia
Abstract ID: 481
Event: BGRS-abstracts
Sections: [Sym 8] Section “Microbial communities of natural and anthropogenic habitats”

Для использования метабаркодинга в анализе структуры разнообразия грибных сообществ природных экосистем был собран и оптимизирован пайплайн, позволяющий эффективно обработать последовательности ITS2 грибов, полученные на платформе Illumina MiSeq.
Пайплайн разработан на Python 3 с использованием Artifact API для QIIME 2 и включает удаление адаптеров, объединение парных чтений, фильтрацию по качеству, кластеризацию и идентификацию организмов. Пайплай был апробирован на результатах секвенирования ДНК из проб почв и растительных остатков, отобранных на модельном участке верхового болота. Было выявлено 1609 операционных таксономических единиц, классифицированных до уровня видов, родов, семейств и т.д. Анализ структуры сообществ методом ординации, выявил четыре выделяющихся облака точек, соответствующих основным типам субстратов: поверхностный торф, древесина, опад растений, и глубинный торф. В свою очередь, ординация проб из каждой субстратной группы показала дробление в подгруппы по другим параметрам среды. Результаты изучения разнообразия и структуры сообществ в целом согласовались с результатами исследования болотных сообществ традиционными методами и дополняли их.
Кроме того, для проверки качества работы пайплайна была произведена ручная классификация последовательностей грибов-макромицетов. Результаты ручной классификации полностью совпали с полученными посредством пайплайна на уровне класса, порядка, семейства и рода. Однако на видовом уровне 23% (27 из 118 видов) получили другие названия. В результате изучения проб грунта и опада список макромицетов на модельном участке верхового болота после метабаркодинга составил 161 вид, что увеличило выявленное разнообразие на 66 видов. Подготовленный пайплайн позволяет корректно проанализировать секвенированные данные и с уверенностью определить до рода большинство последовательностей ITS2 грибов, полученных из проб грунта и растительных остатков. Классификация до видового уровня может успешно осуществляться с использованием ручной проверки на небольших датасетах.