![Page 1: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/1.jpg)
Bioinformatica aplicada nas analises damicrobiota do rumen
Leandro Nascimento Lemos
Doutorando em Biologia na Agricultura e no AmbienteSupervisor: Profa. Dra. Tsai
Junho/2016
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 2: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/2.jpg)
Ciencia de Dados (Data Science)
Geracao de dados massivos em Biologia Molecular;
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 3: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/3.jpg)
Ciencia de Dados (Data Science)
Sequenciamento massivo gera muitos dados!Illumina Hiseq: sequenciamento de ate 2.000 genomasmicrobianos em uma unica corrida.
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 4: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/4.jpg)
Bioinformatica
O que e: Aplicacao da Cienciade Dados na resolucao deproblemas biologicos;Desafio: processar umaavalanche de dados gerados porsequenciadores de nova geracao;Solucao: Produzir novasferramentas computacionais.
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 5: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/5.jpg)
Bioinformatica
Ferramentas deProcessamento:
Ferramentas deVisualizacao:
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 6: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/6.jpg)
Bioinformatica: Human Microbiome Project
Explorar as relacoes entre doencas humanas e alteracoes namicrobiota;Desenvolvimento de novas ferramentas de Bioinformatica
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 7: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/7.jpg)
Bioinformatica: Human Microbiome Project
Desenvolvimento de novas ferramentas de Bioinformatica(IMG/M)
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 8: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/8.jpg)
Bioinformatica: Computadores de alto desempenho
Alta capacidade deprocessamento,armanezamento e memoria;Illumina Hiseq(18.000.000/reads poramostra);128 processadores e 2 TBde memoria ram.
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 9: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/9.jpg)
Linux
Sistema operacional livre.
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 10: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/10.jpg)
Estudos de comunidades microbianas (ou de microbiomas)
Tecnicas independentes de cultivo de microrganismosPerfil de 16S rDNA; Metagenomica; Metatranscritomica
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 11: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/11.jpg)
Perfil de 16S rDNA
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 12: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/12.jpg)
Perfil de 16S rDNA: Pipelines
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 13: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/13.jpg)
Perfil de 16S rDNA
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 14: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/14.jpg)
Perfil de 16S rDNA. (4) Qualidade desequenciamento/Remocao de sequencias de baixaqualidade
Qualidade do sequenciamentoSoftware: FastQC(http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc)
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 15: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/15.jpg)
Perfil de 16S rDNA. (5) Remocao de sequencias de baixaqualidade
Remover as sequencias dos adaptadores, primers e barcodes;
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 16: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/16.jpg)
Perfil de 16S rDNA. (5) Remocao de sequencias de baixaqualidade
Remover as sequencias de baixa qualidade (Phred Score).
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 17: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/17.jpg)
Perfil de 16S rDNA. (5) Deteccao e remocao de sequenciasquimericas
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 18: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/18.jpg)
Perfil de 16S rDNA. (7a) Agrupamento de OTUs -Operational Taxonomic Units
Agrupamento de sequencias por nıvel de identidade (e.g., 97%);Eliminacao de dados redundantes (repetidos) e reducao da complexidadecomputacional;
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 19: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/19.jpg)
Perfil de 16S rDNA. (7b) Identificacao taxonomica
Afiliacao taxonomica com base no nıvel de similaridade com sequenciasdepositadas em bancos de dados publicos;Softwares: RDP Classifier; Usearch; BLAST.
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 20: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/20.jpg)
Perfil de 16S rDNA. Exemplo de estudo
Qual e a influencia da idade no desenvolvimento da microbiota do rumenem bovinos?
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 21: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/21.jpg)
Metagenomica
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 22: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/22.jpg)
Metagenomica
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 23: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/23.jpg)
Metagenomica: Pipelines
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 24: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/24.jpg)
MG-RAST: plataforma online de processamento de dadosmetagenomicos
Acesso: http://metagenomics.anl.gov
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 25: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/25.jpg)
MG-RAST: plataforma online de processamento de dadosmetagenomicos
Reconstrucao do potencial metabolico.
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 26: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/26.jpg)
Metagenomica . Exemplo de estudo
27.755 genes CAZy e montagem do genoma de 15 bacteriasnao-cultivaveis.Expressao de 90 candidatos (57% apresentaram atividade enzimatica);
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 27: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/27.jpg)
Metagenomica - Banco de dados
Carbohydrate-Active enZYmes Database (http://www.cazy.org/)
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 28: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/28.jpg)
Metatranscritomica
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 29: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/29.jpg)
Metatranscritomica: Pipeline
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 30: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/30.jpg)
Metatranscritomica: Exemplo de estudo
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 31: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/31.jpg)
Onde aprender?
Coursera: https://www.coursera.org
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 32: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/32.jpg)
Onde aprender?
Coursera: https://www.coursera.org
Gut Check: Exploring Your Microbiome
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen
![Page 33: Bioinformática aplicada nas análises da microbiota do rúmen](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051706/58ecf8691a28abc3148b45e5/html5/thumbnails/33.jpg)
Obrigado pela atencao!
Leandro Nascimento Lemos Bioinformatica aplicada nas analises da microbiota do rumen