Variante de secuencia de amplicón

Una variante de secuencia de amplicón (ASV) es cualquiera de las secuencias de ADN individuales inferidas que se obtienen de un análisis de alto rendimiento de genes marcadores . Dado que estos análisis, también llamados "lecturas de amplicón", se generan tras la eliminación de secuencias erróneas producidas durante la PCR y la secuenciación, el uso de ASV permite distinguir la variación de secuencia mediante un único cambio de nucleótido . Entre las aplicaciones de las ASV se incluyen la clasificación de grupos de especies según sus secuencias de ADN, la detección de variaciones biológicas y ambientales, y la determinación de patrones ecológicos.

Los ASV fueron descritos por primera vez en 2013 por Eren y colaboradores. ^{[ 1 ]} Antes de eso, durante muchos años la unidad estándar para el análisis de genes marcadores fue la unidad taxonómica operativa (OTU), que se genera agrupando secuencias en función de un umbral de similitud . En comparación con los ASV, las OTU reflejan una noción de similitud más general. Aunque no existe un umbral único, el valor más comúnmente elegido es el 3%, lo que significa que estas unidades comparten el 97% de la secuencia de ADN. Los métodos ASV, por otro lado, pueden resolver diferencias de secuencia por tan solo un cambio de nucleótido, evitando así por completo las unidades de agrupamiento operacional basadas en la similitud. Por lo tanto, los ASV representan una distinción más precisa entre secuencias.

Las ASV también se denominan variantes de secuencia exacta (ESV), OTU de radio cero (ZOTU), sub-OTU (sOTU), haplotipos u oligotipos. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

La introducción de los métodos ASV estuvo marcada por un debate sobre su utilidad. Si bien las OTU no proporcionan mediciones tan precisas y exactas de la variación de secuencia, siguen siendo un enfoque aceptable y valioso. En un estudio de investigación, Glassman y Martiny confirmaron la idoneidad de las OTU para investigar la diversidad ecológica a gran escala. ^{[ 4 ]} Concluyeron que las OTU y las ASV proporcionaban resultados similares, con las ASV permitiendo una detección ligeramente más fuerte de la diversidad fúngica y bacteriana. Su trabajo indicó que, aunque la diversificación de especies se puede medir con mayor precisión con las ASV, el uso de OTU en estudios bien diseñados es generalmente válido para demostrar la diversificación a gran escala.

Algunos han argumentado que las ASV deberían reemplazar a las OTU en el análisis de genes marcadores. Sus argumentos se centran en la precisión, la manejabilidad, la reproducibilidad y la exhaustividad que pueden aportar a dicho análisis. Para estos investigadores, la utilidad de una resolución de secuencia más fina (precisión) y la ventaja de poder comparar fácilmente secuencias entre diferentes estudios (manejabilidad y reproducibilidad) hacen de las ASV la mejor opción para analizar las diferencias de secuencia. Por el contrario, dado que las OTU dependen de las especificidades de los umbrales de similitud utilizados para generarlas, las unidades dentro de cualquier OTU pueden variar entre investigadores, experimentos y bases de datos. Por lo tanto, la comparación entre estudios y conjuntos de datos basados ​​en OTU puede ser muy compleja. ^{[ 3 ]}

Métodos populares para resolver ASV incluyen DADA2, ^{[ 5 ]} Deblur, ^{[ 6 ]} MED, ^{[ 7 ]} y UNOISE. ^{[ 8 ]} Estos métodos funcionan en términos generales generando un modelo de error adaptado a una corrida de secuenciación individual y empleando algoritmos que utilizan el modelo para distinguir entre secuencias biológicas verdaderas y aquellas generadas por error.