AgroÓmica

Ómicas: genómica, transcriptómica y metabarcoding

¿Ya tienes las secuencias de tus muestras y quieres saber cuál es su genoma, cómo cambia la expresión de sus genes entre tus condiciones o qué microorganismos las habitan? Si tu equipo no cuenta con quien haga el análisis, puedo ayudarte con:

Servicios complementarios (a pedido)

Los análisis que realizo ya se han aplicado en proyectos reales, caracterizando las comunidades fúngicas del aguacate ‘Hass’ (Phytobiomes Journal, 2023) y analizando la expresión diferencial en el chancro resinoso del pino (Plant Disease, 2025).

Nota: todo servicio contratado incluye su reporte final, consolidando los resultados y los métodos de cada análisis, en el que obtendrás:

Para más detalle ver Condiciones del servicio.

Genómica: ensamblaje y anotación de genomas

Limitado a genomas microbianos (bacterias, hongos, oomicetos) para un solo organismo. El ensamblaje de genomas de plantas o muestras mixtas (metagenómica shotgun) queda fuera del portafolio básico — se evalúa caso a caso, previa valoración de viabilidad.

Cobertura recomendada: 50× para lecturas cortas o de menos de 2 kb (Illumina, Nanopore/PacBio) y 30× para lecturas de más de 8 kb (Nanopore/PacBio), en bacterias. Más de 75× para hongos filamentosos y oomicetos. Para el cierre del genoma, lo que ayuda es el aumento del tamaño de las lecturas, no el de la cobertura (1, 2, 3).

Ensamblaje de genoma de novo (sin genoma de referencia)

Aportas:

  • Secuencias crudas: el preprocesamiento va incluido (FASTQ).

Recibes:

  • Ensamblaje final (FASTA). Con solo datos Illumina se entrega a nivel de contigs.
  • Reporte de métricas (HTML/TXT).
  • Visualizaciones (PDF).
  • Reporte consolidado (PDF).
Método y herramientas del ensamblaje de novo
  • Control de calidad de las secuencias — FastQC / MultiQC (Illumina); NanoPlot (Nanopore/PacBio)
  • Remoción de adaptadores y trimming por calidad — fastp (Illumina); Chopper (Nanopore/PacBio)
  • Remoción de secuencias contaminantes del hospedero y contaminación cruzada — minimap2/bowtie2 (mapeo contra hospedero), Kraken2 (screening, opcional)
  • Estimación de tamaño de genoma y complejidad — análisis de k-mers y profundidad de cobertura
  • Ensamblaje (contigs) — SPAdes (short reads); Flye (Nanopore/PacBio); Unicycler (híbrido)
  • Pulido (polishing) — Racon + Medaka (Nanopore); Pilon (ensamblajes híbridos o de long reads, usando short reads)
  • Control de calidad — QUAST, BUSCO; CheckM2 (bacterias)

Precio: desde 420 € por aislado bacteriano.

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Ensamblaje de genoma guiado por referencia (mapping)

Aportas:

  • Secuencias crudas: el preprocesamiento va incluido (FASTQ).
  • Genoma de referencia (FASTA).

Recibes:

  • Ensamblaje final (FASTA).
  • Reporte de métricas (HTML/TXT).
  • Visualizaciones (PDF).
  • Reporte consolidado (PDF).
Método y herramientas del ensamblaje guiado
  • Control de calidad de las secuencias — FastQC / MultiQC (Illumina); NanoPlot (Nanopore/PacBio)
  • Remoción de adaptadores y trimming por calidad — fastp (Illumina); Chopper (Nanopore/PacBio)
  • Remoción de secuencias contaminantes del hospedero y contaminación cruzada — minimap2/bowtie2 (mapeo contra hospedero), Kraken2 (screening, opcional)
  • Alineamiento contra referencia y procesamiento — BWA-MEM (Illumina), minimap2 (Nanopore/PacBio), samtools
  • Llamado de variantes y consenso — bcftools (Illumina); Clair3 (Nanopore/PacBio)
  • Relleno de gaps (opcional) y procesamiento de regiones con baja cobertura — RagTag (patch), bcftools, bedtools
  • Control de calidad — QUAST

Antes de proceder se verifica que la referencia sea suficientemente cercana a la muestra; si no lo es, se recomienda el ensamblaje de novo.

Nota: Al tratarse de un ensamblaje sobre una referencia, con 20–30× de cobertura basta.

Precio: desde 280 € por aislado bacteriano.

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Anotación de genomas

Aportas:

  • Genoma ensamblado: propio o generado con los servicios anteriores (FASTA).

Recibes:

  • Anotación estructural (GFF3/GenBank) y proteínas predichas (FAA).
  • Tabla de anotación funcional con términos GO y KEGG, categorías COG y Pfam (TSV).
  • Reporte de completitud (HTML/TXT).
  • Visualizaciones (PDF).
  • Reporte consolidado (PDF).
Método y herramientas de la anotación
  • Anotación de bacterias, estructural y funcional — Bakta
  • Anotación estructural de hongos y oomicetos — BRAKER
  • Anotación funcional de hongos y oomicetos — eggNOG-mapper; InterProScan (opcional)
  • Control de calidad — BUSCO (modo proteína)

Precio: desde 250 € por genoma bacteriano. La de hongos y oomicetos se evalúa caso a caso.

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Genoma bacteriano completo — ensamblaje de novo y anotación de un aislado: desde 600 €. El ensamblaje guiado y la anotación de un aislado: desde 500 €. El ensamblaje y la anotación de los genomas de hongos y oomicetos se evalúan caso a caso.

Transcriptómica: análisis de expresión diferencial

Por estar sujeto a una cuantificación guiada, este análisis se limita a organismos que cuenten con un genoma de referencia debidamente anotado, ya sea del mismo organismo o de una especie cercana.

El servicio parte de datos de lectura corta (RNA-seq de Illumina). Los datos de lectura larga (Nanopore/PacBio) se evalúan caso a caso.

Profundidad recomendada: de 5 a 10 M de lecturas por muestra para cultivos puros. 100 M de lecturas por muestra para tejido infectado (RNA-seq dual) cuando el organismo de interés es el patógeno y no el hospedero. En estos sistemas el patógeno rara vez supera el 10 % de las lecturas, así que la profundidad es determinante (4, 5, 6).

Análisis de expresión diferencial

Aportas: lo mismo que en la cuantificación guiada, más:

  • Metadatos del diseño experimental (TSV), con por lo menos 3 réplicas biológicas por condición.

Recibes: todo lo de la cuantificación guiada, más:

  • Tabla de abundancia a nivel de genes filtrada por abundancia (TSV).
  • Tabla de genes diferencialmente expresados con p-value ajustado (TSV).
  • Gráficos: PCA, heatmap de genes, Volcano y MA.
  • Reporte consolidado único (PDF), con todo el análisis.
Método y herramientas de la expresión diferencial
  • Todos los pasos de la cuantificación guiada, del control de calidad a la agregación a nivel de gen
  • Filtrado de genes con baja expresión, normalización y exploración inicial — DESeq2, R (PCA, clustering jerárquico, correlaciones)
  • Prueba de expresión diferencial, con corrección por múltiples comparaciones — DESeq2
  • Visualizaciones de los resultados — R

Precio: desde 750 € hasta 12 muestras, más 45 € por muestra adicional.

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Cuantificación guiada por referencia y tablas de abundancia

Aportas:

  • Secuencias crudas: el preprocesamiento va incluido (FASTQ).
  • Genoma de referencia con su anotación génica (FASTA, GTF/GFF3).

Recibes:

  • Tablas de abundancia a nivel de transcritos y de genes (TSV).
  • Visualizaciones (PDF).
  • Reporte consolidado (PDF).
Método y herramientas de la cuantificación
  • Control de calidad de las secuencias — FastQC / MultiQC
  • Remoción de adaptadores y trimming por calidad — fastp
  • Remoción de rRNA y de secuencias del hospedero, si aplica — SortMeRNA (rRNA), minimap2/bowtie2 (mapeo contra hospedero)
  • Pseudo-alineamiento y cuantificación de transcritos — Salmon
  • Agregación a nivel de gen, con manejo de isoformas — tximport (R)

Precio: desde 450 € hasta 12 muestras, más 45 € por muestra adicional, si se contrata por separado.

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Análisis de expresión diferencial: desde 750 € hasta 12 muestras, más 45 € por muestra adicional.

Metabarcoding: análisis de poblaciones microbianas

Metabarcoding por amplicón (ej. 16S rRNA para bacterias y arqueas, ITS para hongos).

Profundidad recomendada: Esta depende del tipo de muestra, por ejemplo, de 10.000 a 20.000 lecturas por muestra en muestras poco diversas como las presentes en una lesión en la planta; de 30.000 a 50.000 en muestras más complejas como la filosfera, la rizosfera; y de 50.000 a 100.000 en muestras de alta diversidad como son el suelo, el compost, o el agua. Considerar que, en caso de muestras con profundidades dispares, la comparación se hace al nivel de la muestra con menor profundidad (7, 8).

Metabarcoding completo

Aportas: lo mismo que en la inferencia de ASVs, más:

  • Metadatos del diseño experimental (TSV), con por lo menos 3 réplicas biológicas por condición.

Recibes: todo lo de la inferencia de ASVs, más:

  • Árbol filogenético, si aplica (Newick).
  • Índices de diversidad alfa por muestra: Shannon, Simpson y ASVs observados (TSV).
  • Significancia estadística entre grupos: Kruskal-Wallis y Wilcoxon (TSV).
  • Curvas de rarefacción (PDF).
  • Matrices de distancia: Bray-Curtis y Jaccard, más UniFrac weighted y unweighted cuando el marcador admite un árbol filogenético fiable (TSV).
  • Gráfico de ordenación PCoA (PDF).
  • Tabla de significancia PERMANOVA y tabla de dispersión intragrupo (betadisper), que se interpretan juntas (TSV).
  • Tabla de taxones diferenciales entre condiciones, con log fold-change y p-value ajustado (TSV), y sus gráficos (PDF).
  • Reporte consolidado único (PDF), con todo el análisis.
Método y herramientas del metabarcoding completo
  • Todos los pasos de la inferencia de ASVs, del control de calidad al perfil de composición taxonómica
  • Construcción de árbol filogenético, solo si el marcador lo permite — MAFFT, FastTree
  • Estimación de índices de diversidad alfa con pruebas de significancia: Shannon, Simpson y ASVs observados, con Kruskal-Wallis y Wilcoxon
  • Construcción de curvas de rarefacción
  • Estimación de índices de diversidad beta con pruebas de significancia: matrices de distancia*, ordenación PCoA, PERMANOVA y prueba de homogeneidad de dispersión (betadisper)
  • Análisis de abundancia diferencial — ANCOM-BC

* Las métricas de diversidad filogenética (UniFrac) y las curvas de rarefacción basadas en el árbol requieren un árbol fiable, y eso depende del marcador. En 16S el gen es alineable entre taxones distantes y el árbol es informativo. En ITS no lo es: la región es hipervariable y no se alinea de forma fiable entre hongos lejanos, así que en esos estudios la diversidad beta se estima con Bray-Curtis y Jaccard, sin UniFrac.

Precio: desde 750 € hasta 24 muestras, más 30 € por muestra adicional.

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Inferencia de ASVs, asignación taxonómica y tablas de conteo

Aportas:

  • Secuencias crudas: el preprocesamiento va incluido (FASTQ).
  • Secuencias de los primers usados.
  • Controles negativos secuenciados: blancos de extracción y PCR, para el control de contaminación cruzada.
  • Qué organismo buscas y de qué matriz salió la muestra, incluido el hospedero si es tejido o rizosfera de una planta.

Recibes:

  • Tablas de conteo curadas, normalizadas y sin normalizar, con los ASV de cada muestra y sus abundancias (TSV).
  • Tabla de conteo cruda, sin curar, como material de trazabilidad (TSV).
  • Tablas de asignación taxonómica (TSV).
  • Reporte de las lecturas no objetivo eliminadas en cada muestra, cuando el estudio lo requiere (TSV).
  • Listado de secuencias representativas (FASTA).
  • Gráfico de composición taxonómica por muestra, con la fracción sin asignar visible (PDF), y su tabla de porcentajes (TSV).
  • Reporte consolidado (PDF).
Método y herramientas de la inferencia de ASVs
  • Control de calidad de las secuencias — FastQC / MultiQC
  • Remoción de primers — cutadapt
  • Filtrado y trimming por calidad — DADA2 (filterAndTrim)
  • Inferencia de ASVs (denoising) y construcción de tablas de conteos con abundancias — DADA2
  • Asignación taxonómica contra bases curadas: UNITE para ITS en hongos, SILVA para 16S en bacterias y arqueas
  • Curación de tablas de conteo, incluido el control de contaminación cruzada contra los controles negativos — decontam
  • Remoción de secuencias no relevantes para la comunidad estudiada —el hospedero en muestras vegetales, cloroplasto y mitocondria en 16S— en función de la asignación taxonómica, lo cual se define para cada estudio
  • Normalización de la profundidad de secuenciación de la tabla curada por rarefacción — phyloseq (rarefy_even_depth). La profundidad se define para cada estudio
  • Perfil de composición taxonómica — gráfico de barras apiladas de abundancia relativa por muestra, para el nivel taxonómico más apropiado según el estudio

Precio: desde 450 € hasta 24 muestras, más 30 € por muestra adicional, si se contrata por separado.

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Metabarcoding completo: desde 750 € hasta 24 muestras, más 30 € por muestra adicional.

Servicios complementarios

Servicios adicionales que pueden pedirse de manera independiente o como complemento de los anteriores. Algunos van además incluidos en los servicios del portafolio; cada uno dice a continuación cuándo.

Preprocesamiento de datos

Control de calidad y limpieza de las secuencias crudas. Va incluido en todo servicio que parta de secuencias crudas, y también se contrata por separado si solo necesitas los datos listos para analizar.

Aportas:

  • Secuencias crudas del secuenciador, sin procesar (FASTQ).

Recibes:

  • Secuencias limpias (FASTQ).
  • Estadísticas del proceso (TSV/reporte).
  • Visualizaciones (PDF).
  • Reporte consolidado (PDF).

Las herramientas dependen de la plataforma de secuenciación y del análisis al que van destinadas las secuencias: el detalle está en el método de cada servicio.

Precio: desde 180 € hasta 12 muestras, más 12 € por muestra adicional.

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Análisis funcional de los genes diferencialmente expresados

Este análisis es complementario al análisis de expresión diferencial, va sujeto a que el organismo cuente con una anotación funcional de genes (GO/KEGG), y se contrata por separado.

Recibes:

  • Tablas con términos GO y rutas KEGG enriquecidos (TSV).
  • Gráficos de puntos y de barras (PDF).
  • Reporte consolidado (PDF).
Método y herramientas del análisis funcional
  • Análisis de enriquecimiento funcional — clusterProfiler

Precio: a convenir.

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Asesorías

Acompañamiento para cuando aún no has secuenciado o necesitas validar lo que ya obtuviste. Al ser asesoría y no análisis, no llevan entregables de datos: el resultado es el criterio con el que tomas la decisión.

  • Asesoría en diseño experimental para la obtención de datos de secuenciación — plataforma, profundidad de secuenciación, réplicas y controles, antes de secuenciar.
  • Asesoría para la validación experimental de los resultados obtenidos a partir de los análisis de secuenciación (ej. confirmación de genes diferencialmente expresados por qPCR).

Precio: 90 €/h de videollamada. El caso se estudia antes, sin cargo, buscando llegar a la sesión con las recomendaciones ya preparadas.

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Condiciones del servicio

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