Metaepigenómica

Metaepigenómica es un campo de la genómica ambiental que estudia las modificaciones epigenéticas presentes en comunidades microbianas a partir de ADN ambiental, sin aislamiento previo de cultivos. A diferencia de la epigenómica de un solo genoma, la metaepigenómica busca patrones de metilación y otras modificaciones a través de múltiples genomas que componen una comunidad, para entender la regulación genética y las interacciones ecológicas en entornos naturales o comparativos.

Las modificaciones más estudiadas en microorganismos son la metilación del ADN, especialmente m6A, m4C y, en menor medida, m5C. Las tecnologías actuales permiten detectar estas modificaciones directamente en ADN crudo, principalmente mediante secuenciación de lectura única. PacBio SMRT mide diferencias en la cinética de la polimerasa, que señalan metilación; Oxford Nanopore detecta cambios en la señal eléctrica. Estos datos permiten identificar motivos de metilación y, a veces, asignarlos a taxones o a genomas reconstruidos en MAGs.

El análisis de metaepigenómica implica el ensamblaje de lecturas, la recuperación de genomas ambientales y la anotación de sistemas de metilación, así como la exploración de las relaciones entre modificaciones y funciones ecológicas. Entre sus aplicaciones están la comprensión de defensa contra fagos, la regulación de rutas metabólicas en microbiomas y la influencia de la epigenética en la biogeoquímica. Los retos incluyen la complejidad de muestras, la alta diversidad y la dificultad de asignar modificaciones a genomas específicos, así como la interpretación de su función en comunidades mixtas.

Con avances en tecnologías de lectura y en herramientas computacionales, el campo continúa expandiéndose para caracterizar la epigenética de comunidades microbiológicas en ambientes diversos.