Banco de Proyectos UNM
Código - Título:
PICYDT-CAyT-10-2025 / PICyDT XI 2024
Nombre del Proyecto:
Optimización de un Workflow en Nextflow para el Análisis Taxonómico de Secuencias Completas de 16S y 18S mediante Secuenciación Nanopore
Resumen:
Este proyecto busca optimizar un workflow en Nextflow para mejorar la precisión taxonómica en el análisis de secuencias completas de 16S/18S generadas por secuenciación Nanopore, superando las limitaciones de métodos actuales. Las altas tasas de error de Nanopore (5-15%) afectan la identificación de especies, especialmente en comunidades microbianas complejas. Los métodos rápidos (Emu, EPI2ME) priorizan velocidad pero pierden precisión, mientras que los basados en clustering (NanoCLUST) son precisos pero requieren recursos computacionales elevados. La propuesta integra un enfoque híbrido: combina clustering no supervisado (UMAP/HDBSCAN) para agrupar lecturas similares, corrección de errores mediante herramientas como Canu, Racon y Medaka, y clasificación taxonómica con BLAST contra bases de datos curadas (SILVA, RefSeq). El workflow se implementará en Nextflow para garantizar eficiencia, reproducibilidad y escalabilidad, reduciendo los requisitos computacionales frente a NanoCLUST. Se validará con datasets simulados (InSilicoSeq) y reales (microbiomas de suelo, muestras clínicas), evaluando sensibilidad, especificidad, tiempo de procesamiento y uso de recursos. Los resultados esperados incluyen: Un pipeline modular y accesible, distribuido en contenedores Docker. Mejora en la detección de taxones minoritarios (<0.1%) y precisión a nivel de especie. Reducción de falsos positivos y distorsiones en perfiles de abundancia. Publicaciones científicas, tutoriales y un repositorio de datos para la comunidad. El impacto abarca aplicaciones en microbiología clínica (diagnóstico preciso de patógenos), ecología microbiana (estudios de biodiversidad) y biotecnología (optimización de microbiomas industriales). Además, democratiza el acceso a análisis avanzados al reducir barreras computacionales. El proyecto se ejecutará en 12 meses, utilizando la supercomputadora TUPAC (CONICET) y equipos de secuenciación Nanopore
Unidad:
Departamento de Ciencias Aplicadas y Tecnología. Programa para la Investigación e Innovación en Biotecnología
Línea Prioritaria:
Investigación e Innovación en Biotecnología
Sublínea Prioritaria:
Bioprocesos y aplicaciones biotecnológicas
Fuente de Financiamiento:
UNM
Fecha de Inicio:
01/07/2025
Fecha de Finalización:
30/04/2026
Etapa:
En ejecución
Director/a - Inv. Responsable:
Aguilera, Pablo Nicolas (DCAYT)
Codirección:
Penas Steinhardt, Alberto (Externo: Org. EXT)
Integrantes:
Garanzini, Débora Patricia (DCAYT) - Palacios , Carlos Adolfo (DCAYT) - Raibenberg, Fernando Claudio (DCAYT) - Ortiz, Barbara. Auxiliar graduada (DCAYT) - Tolentino Vásquez, Miguel Angel . Auxiliar graduado (DCAYT)
Palabras Clave:
Microbioma Diagnóstico molecular Biodiversidad Biotecnología Genómica ambiental
Aprobación:
UNM-SDI 09/25 - Prórroga:
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