马克斯·普朗克学会 两位主要作者分享了对生物信息学和海砂共生生物的热情
在这里，他们正在伯利兹城的凯莉·鲍凯野外站的显微镜下寻找小虫
学分:马克斯·普朗克海洋微生物研究所 微生物学家传统上使用小亚单位核糖体核糖核酸或简称SSU rRNA基因来确定他们要对付的生物
这种标记基因使他们能够识别几乎任何生物，无论是细菌还是动物，从而确定其在生命之树中的位置
一旦知道了生命之树中的位置，就可以设计特定的DNA探针，通过一种叫做荧光原位杂交的方法使生物体可见
荧光原位杂交有许多应用，例如对细胞进行分类，或者用显微镜记录它们的形态或空间位置
这种方法——从脱氧核糖核酸到基因到树，从探针到图像——被称为“全周期rRNA方法”
' 为了使SSU rRNA可测量，通常用聚合酶链式反应进行扩增
然而今天，聚合酶链反应正越来越多地被所谓的宏基因组学所取代，宏基因组学记录了栖息地中所有基因的整体
方法学的快速进步现在允许快速有效地产生大量这样的宏基因组数据
这种分析是用短得多的脱氧核糖核酸序列片段进行的——比SSU基因短得多——然后费力地组装并排列成所谓的宏基因组组装基因组
短的基因片段不能提供完整的SSU rRNA，甚至在许多装配体和分子标记中，我们也没有发现这个重要的标记基因
这使得很难从分子水平上识别宏基因组中的生物体，很难将它们与现有的数据库进行比较，甚至很难用荧光原位杂交技术对它们进行可视化
命运提供了补救措施 不来梅马克斯·普朗克海洋微生物研究所的研究人员现在提出了一种方法来弥补这一差距，并使从原始宏基因组数据中重建和分析SSU rRNA成为可能
“该软件名为phyloFlash，可通过GitHub免费获得，它将非培养微生物的全周期rRNA鉴定和可视化方法与宏基因组分析相结合；这两种技术在不来梅的马克斯·普朗克海洋微生物研究所都得到了很好的应用，”主要开发这种方法的哈拉尔德·格鲁伯-沃迪克解释道
“系统进化包括所有必要的步骤，从准备必要的基因组数据库(在这种情况下是SILVA)，数据提取和分类分类，通过组装，到SSU rRNA序列和MAGs的连接
“此外，该软件对用户非常友好，安装和应用都是高度自动化的
特别适合简单的社区 格鲁伯·沃迪卡和他的同事布兰登·西是该出版物的第一作者，现发表在《系统科学》杂志上，他们来自共生研究
他们在这一研究领域所处理的群体相对简单:通常一个宿主生物与一个或几个微生物共生体生活在一起
这样的社区特别适合用phyloFlash进行分析
“例如，我们对深海贻贝Bathymodiolus做了大量的研究，它是几个细菌次级宿主的家，”格鲁伯-沃迪克说
“在这个经过充分研究的社区的帮助下，我们能够测试phyloFlash是否以及如何可靠地工作
“事实上，新软件可靠地识别了贻贝及其各种共生体
尼科·莱施也是马克斯·普朗克海洋微生物研究所的共生研究员，他在小型海洋蛔虫上测试了鱼类
对各种此类线虫的分析表明，这些不起眼的蠕虫中的一些种类可能与共生体有关
“这些令人兴奋的一瞥强调了我们简单快速方法的巨大潜力，”格鲁伯-沃迪卡指出
开源和通用 phyloFlash是一个开源软件
广泛的文档和非常活跃的社区确保了它的持续测试和进一步开发
格鲁伯-沃迪卡强调说:“当然，微生物学家不仅对鱼类感兴趣。”
“现在，来自不同研究领域的众多科学家已经在使用我们的软件了
简单的安装在这方面肯定是有帮助的，因为它降低了使用的门槛
“这种易于访问和互动的特性对布兰登·西来说也特别重要，他现在在马克斯·普朗克发育生物学研究所工作:“对我来说，这个项目最令人满意的事情是看到其他人使用我们的软件来推动他们自己的研究，”西说
“从一开始，我们就根据用户反馈增加了功能并开发了软件
这些用户不仅仅是大厅里的同事，还有来自世界另一端的人，他们尝试了一下，并在网上与我们取得了联系
它强调了开源对于软件开发和科学来说是如何更加高效和有益的
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