Las cantidades masivas de datos requieren infraestructura para administrar y almacenar la información de manera que se pueda acceder fácilmente para su uso. Si bien las tecnologías se han ampliado para permitir a los investigadores secuenciar y anotar comunidades de microorganismos dentro de un entorno su "microbioma",en una escala cada vez mayor, el aspecto de gestión de datos no se ha desarrollado en paralelo.
En un artículo publicado en línea el 16 de mayo de 2016 en Tendencias en microbiología , investigadores del Instituto del Genoma Conjunto del Departamento de Energía de los EE. UU. DOE JGI, una instalación de usuarios de la Oficina de Ciencia del DOE, solicitan la formación de un Centro Nacional de Datos de Microbiomas para administrar de manera eficiente los conjuntos de datos acumulados a nivel mundial. Al integrar y aprovechar todos los disponiblesDatos y metadatos del microbioma, los investigadores podrían realizar análisis comparativos a mayor escala para abordar los desafíos globales relacionados con la energía, el medio ambiente, la salud y la agricultura.
"Ha llegado el momento de embarcarse en el mayor esfuerzo para comprender el microbioma de la Tierra", dijo Nikos Kyrpides, director del Superprograma Prokaryote del DOE JGI y primer autor del estudio. "Los datos de la secuencia biológica deben considerarse una herramienta instrumental para el estudio de la biologíasistemas, análogos al telescopio para astronomía y al acelerador de partículas para física de alta energía "
Un complemento a la Iniciativa Nacional de Microbiomas
La publicación oportuna complementa el lanzamiento de la Casa Blanca de una Iniciativa Nacional de Microbioma centrada en comparar las comunidades microbianas de los ecosistemas para identificar los "principios de organización" que dan forma a todos los microbiomas. Un centro nacional de datos de microbiomas, el equipo escribió, "organizaría, procesaría,y servir todos los datos genómicos ambientales disponibles "
Kyrpides y sus colegas identificaron tres cuellos de botella en la investigación de microbiomas asociados con la miopía: falta de una gran visión para ir más allá de los conjuntos de datos de microbioma de "un solo uso" a una colección más coherente; falta de modelos de financiación entre agencias; y datos internacionales limitadosEstándares que obstaculizan la capacidad de la comunidad de investigación global para realizar análisis comparativos de manera eficiente. Ya existen varios sistemas de gestión de datos de gran tamaño para ayudar, incluido el sistema de Genomas Microbianos Integrados IMG y el sistema de base de datos en línea Genomes GOLD administrado por científicos del DOE JGI.Permitir a los investigadores acceder y analizar datos y metadatos de microbios y microbiomas ensamblados disponibles para el público, respectivamente. Además, el DOE JGI se ha asociado con el Centro Nacional de Computación Científica de Investigación de Energía NERSC para operar en un entorno informático de alto rendimiento y apoyar a la comunidad en crecimientodemanda.
Una gran visión como escalas de investigación de microbiomas
"Existe una profunda falta de una gran visión en la financiación adecuada para apoyar la extracción de conocimiento de grandes datos es decir, a través de los estudios", dijo Kyrpides. "Además, los datos de referencia necesarios para contextualizar la miríada de muestras de microbioma son muy importantes.Estos datos son fundamentales para la interpretación de cómo funcionan los microbiomas y cómo interactúan dentro de los entornos y hosts que habitan. La decodificación sistemática de los microbios y sus entornos para llenar los vacíos en nuestras bases de datos es un paso clave hacia la ciencia impulsada por hipótesis ypermitiendo una mejor comprensión de la vida microbiana "
El Departamento de Energía tiene la tradición de asumir proyectos masivos, desde el primer acelerador de partículas hasta su papel en el inicio del Proyecto del Genoma Humano, y el DOE JGI no es ajeno a la investigación de microbiomas, informando la primera caracterización genómica de un microbianocomunidad en 2004. Durante la última década, la investigación de microbiomas ha crecido en escala, abordando proyectos como intestino posterior de termitas, rumen de vaca, microbioma que se alimenta de petróleo del Golfo de México, suelos de pradera y permafrost. A través del Community Science Program, el mayor conjunto de datoscentrado en las zonas mínimas de oxígeno y lo que se ha descrito como "el único conjunto de datos disponible sistemáticamente y cuantitativamente disponible" para la comunidad de ecología viral se desarrolló en colaboración con el DOE JGI.
"Al comienzo de la tercera década de la genómica microbiana, y en la era de la información, el establecimiento de un centro nacional de datos de microbiomas puede allanar el camino para comprender el microbioma de la Tierra", dijo Kyrpides.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Instituto Conjunto del Genoma . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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