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Ensamblaje de secuencias de DNA de cepas de levaduras nativas con elevada capacidad de producción de biodiesel
Autor
Hidalgo Arteaga, Angely Meryl Alessandra
Resumen
El biodiesel es un combustible biodegradable clasificado de acuerdo a su materia prima como tercera generación, por utilizar microorganismos como las levaduras, dentro de ellas las oleaginosas, las cuales acumulan lípidos. El propósito de este trabajo fue ensamblar genomas de dos cepas de levaduras con elevada capacidad de producción de biodiesel, Rhodotorula. glutinis CON-5 (C5) y Rhodotorula kratochvilovae POR-3 (P3), secuenciadas con Illumina. Se realizó el control de calidad de las lecturas con el software FastQC, y Fastp para el recorte (trimming), luego se realizó el ensamblaje de novo, con el software SPAdes, y su control de calidad con QUAST, donde CON-5 proporcionó un total de 20 515 696 contigs, su N50 de 16 751 contigs y P3 20 738 185 contigs, con 13 135 contigs en N50. En la anotación estructural se utilizó el software BRAKER2, a continuación de BUSCO donde CON-5 y POR-3 poseen 76.8% y 86.5% de similaridad con el filo Basidiomycota respectivamente. Para la anotación funcional se utilizó el software DIAMOND el cual indicó que CON-5 tuvo 6 976 y POR-3 tuvo 8 124 pares de proteínas con homólogos en el banco de datos UniProt. Finalmente se utilizó OrthoVenn, para genes ortólogos, resultando una relación entre CON-5 y POR-3 de 450 grupos ortólogos. Resaltando que las levaduras evaluadas con OrthoVenn CON-5, POR-3 y R. toruloides (Basidiomycota oleaginosa) mostraron 1574 grupos ortólogos, lo cual indica una mayor relación entre sí. Se concluye que la levadura CON-5 tiene un tamaño de genoma de 20 515 696 pb y POR-3 tiene 20 738 185 pb. Esta investigación proporcionó evidencia funcional con respecto al fenotipo de acumulación de lípidos de levaduras oleaginosas siendo útil para una futura producción de lípidos microbianos. Biodiesel is a biodegradable fuel classified according to its raw material as third generation, by using microorganisms such as yeast, within them oilseeds, which accumulate lipids. The purpose of this work was to assemble genomes of two yeast strains with high biodiesel production capacity, Rhodotorula. glutinis CON-5 (C5) and Rhodotorula kratochvilovae POR-3 (P3), sequenced with Illumina. The quality control of the readings was carried out with the FastQC software, and Fastp for trimming, then the de novo assembly was carried out, with the SPAdes software, and its quality control with QUAST, where CON-5 provided a total of 20 515 696 contigs, its N50 of 16 751 contigs and P3 20 738 185 contigs, with 13 135 contigs in N50. In the structural annotation, the BRAKER2 software was used, followed by BUSCO where CON-5 and POR-3 have 76.8% and 86.5% similarity with the Basidiomycota phylum respectively. For the functional annotation, the DIAMOND software was used, which indicated that CON-5 had 6,976 and POR-3 8,124 pairs of proteins with homologues in the UniProt data bank. Finally, OrthoVenn was used for orthologous genes, resulting in a relationship between CON-5 and POR-3 of 450 orthologous groups. Highlighting that the yeasts evaluated with OrthoVenn CON-5, POR-3 and Basidiomycota oleaginosa (R. toruloides) showed 1574 orthologous groups, which indicates a greater relationship between them. It is concluded that the yeast CON-5 has a genome size of 20 515 696 pb and POR-3 has 20 738 185 pb. This research provided functional evidence regarding the lipid accumulation phenotype of oleaginous yeasts being useful for future production microbial lipids.