Guide pratique à destination des biologistes, bioinformaticiens et statisticiens qui souhaitent s’initier aux analyses métabarcoding
Résumé
Metabarcoding analysis methods (also known as gene-based metagenomics or amplicon) are more and more used to study the diversity of species in ecosystems (microorganisms, plants, animals). DNA from an environmental sample is extracted, then a targeted fragment is amplified by PCR with a predefined couple of primers. After the addition of barcodes (unique nucleotides for each sample) and sequencing adapters, the PCR products are sequenced. After sequencing, reads are separated by sample by using the barcodes, and are assigned to taxa after a comparison with reference sequences. A lot of methods and analysis tools have been developed to obtain the most accurate view of the studied ecosystems. Preparation and sample analysis techniques depend on the ecosystem, the research issue and the sequencing technology used. We propose some advice taken from our experience, discussions and bibliographic reading so as to guide readers from the experimental planning to data analysis detailing some watchfulness at each step.
Les méthodes d’analyse métabarcoding (également appelées métagénomique ciblée ou amplicon) sont de plus en plus utilisées pour étudier la diversité des espèces présentes dans un écosystème (micro organismes, plantes, animaux). Le principe consiste à extraire l’ADN d’un échantillon environnemental puis à amplifier par PCR un fragment cible à l’aide d’un couple d’amorces prédéfini. Ces produits PCR, après ajouts de barcodes
(oligonucléotides uniques pour chaque échantillon) et adaptateurs de séquençage, sont ensuite séquencés. Après le séquençage, les séquences sont triées par échantillon grâce aux barcodes puis assignées à des taxons par comparaison avec des séquences de référence. Beaucoup de méthodes et outils d’analyse ont été développés pour obtenir une vision la plus précise possible des écosystèmes étudiés. Les techniques de préparation puis d’analyse des échantillons dépendent de l’écosystème, des questions auxquelles on souhaite répondre et de la technologie de séquençage utilisée. Nous proposons des conseils issus de nos expériences, discussions et lectures bibliographiques afin de guider les lecteurs depuis la planification expérimentale jusqu’à l’analyse des données, en détaillant les points de vigilance à chaque étape.
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