Análisis de datos metagenómicos

DESCRIPCIÓN DEL CURSO:

Este curso contemplara de manera teórica los fundamentos de la metagenómica utilizados en el análisis de datos genómicos de comunidades microbianas presentes en diversos entornos.

Explorarás a fondo las áreas clave de la metagenómica, desde la obtención de muestras y extracción de ADN hasta la secuenciación de nueva generación (NGS) y el análisis bioinformático de los datos obtenidos, incluyendo la identificación taxonómica y funcional de microorganismos, así como en análisis de diversidad y la estructura de las comunidades microbianas.

En cada módulo se aplicarán sesiones prácticas y análisis de datos, permitiendo a los participantes adquirir experiencia práctica en el procesamiento y análisis de muestras metagenómicas. Se presentarán casos de estudio reales para comprender las aplicaciones potenciales de la metagenómica en diversas áreas, como la salud humana, la agricultura, la biotecnología y la conservación ambiental. Al finalizar el curso, los participantes estarán capacitados para diseñar y ejecutar proyectos de investigación metagenómica, así como interpretar y comunicar los resultados obtenidos de manera efectiva.

TEMARIO DEL CURSO:

MÓDULO I: INTRODUCCIÓN A LA GENÓMICA Y TECNOLOGÍAS DE SECUENCIAMIENTO

● Definición y tipos de genomas, diversidad genómica y aplicaciones en el estudio de genomas.

● Proceso de extracción de ADN genómico: aislamiento, cuantificación y purificación del ADN.

● Principios y tecnologías de secuenciamiento de primera, segunda y tercera generación.

● Casos prácticos aplicativos de introducción a comandos básicos de Linux.

MÓDULO II: FUNDAMENTOS DE METAGENÓMICA Y ESTRUCTURA DE PROYECTOS METAGENÓMICOS

● Orígenes del estudio de los microorganismos, su importancia en la biósfera y efectos dañinos de los microorganismos patógenos.

● El microbioma y casos de estudio de su efecto en la salud.

● Conceptos básicos, historia y aplicaciones de la metagenómica en diversas áreas como biotecnología, ecología y medicina.

● Casos prácticos aplicativos de tipos de datos y generación de gráficos básicos con el lenguaje de programación R.

MÓDULO III: ANÁLISIS BIOINFORMÁTICO EN PROYECTOS METAGENÓMICOS

● Pre-procesamiento de datos metagenómicos: Análisis de calidad de secuencias, eliminación de artefactos y normalización de datos.

● Ensamblaje y análisis de genomas: Métodos para reconstruir genomas a partir de datos metagenómicos y evaluar su calidad y completitud.

● Casos prácticos aplicativos de uso de QIIME 2 en la generación y limpieza de datos secuenciados.

MÓDULO IV: ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DE DIVERSIDAD MICROBIANA

● Análisis de diversidad taxonómica: Identificación y clasificación de microorganismos presentes en una muestra metagenómica.

● Análisis de diversidad funcional: Evaluación de la diversidad y abundancia de funciones biológicas presentes en una comunidad microbiana, y su relación con el ambiente o el huésped.

● Análisis de estructura comunitaria: Evaluación de la distribución y abundancia relativa de especies microbianas en diferentes muestras y condiciones ambientales.

● Casos prácticos aplicativos de uso de QIIME 2 en R para el cálculo de índices de diversidad y análisis de composición bacteriana.

HERRAMIENTAS BIOINFORMÁTICAS DE LIBRE ACCESO A USAR:

❖ R (https://www.r-project.org/)

❖ RStudio (https://posit.co/download/rstudio-desktop/)

❖ QIIME 2 (https://docs.qiime2.org/2023.9/install/)

DESTINADO A:

El programa está dirigido a estudiantes universitarios, egresados y profesionales, de las áreas de Biología Molecular, Biotecnología, Biólogos, Zootecnia, Agronomía, Bioinformática, Medicina Veterinaria, Biomedicina y afines interesados en aprender el mundo de la metagenómica.