Background: Transcriptome sequencing data can contain up to 30 % contaminating reads. These may originate from laboratory contamination or biologically relevant sources, amenable to metatranscriptomics analysis.
Aim: To evaluate the utility of contaminating reads for large-scale screening of plant pests and symbionts.
Methods: We analyzed the data of RNA-seq experiments of rye (Secale cereale L.) including five in-house accessions and 50 public datasets from NCBI SRA archive. Reads with good mapping to the rye genome were filtered out, retaining putative contaminats for downstream analysis.
Results: After removing laboratory contaminants, we compared aphids, symbiotic fungi, bacteria and viruses across accessions. Symbiome-derived reads were reproducible in biological replicates and varied by location, condition, and plant species, enabling post-hoc metatranscriptomic analysis.
Conclusions: Contaminating reads correlated with field-observed species or expected symbionts. Distribution patterns across accessions support repurposing existing and future sequencing data to screen for plant pests, monitor symbiotic organisms, and plan eradication strategies amid global climate change.
Обоснование. Данные секвенирования транскриптома могут содержать до 30% контаминирующих прочтений. Их происхождение может быть связано либо с лабораторной контаминацией, либо с биологически значимыми сигналами, которые можно исследовать методами метатранскриптомики.
Цель исследования. Оценить возможность использования загрязняющих прочтений для масштабного скрининга вредителей растений и симбионтов.
Методы. Проанализированы данные РНК-секвенирования ржи (Secale cereale L.), включая собственные эксперименты (5 образцов) и общедоступные наборы данных (50 образцов) из архива биоинформационной базы NCBI SRA (Sequence Read Archive from the National Center for Biotechnology Information). Прочтения, значимо картировавшиеся на геном ржи, были отфильтрованы; оставшиеся потенциальные загрязняющие прочтения подвергнуты анализу.
Результаты. После исключения очевидных лабораторных контаминантов проведено сравнение встречаемости тлей, симбиотических грибов, бактерий и вирусов между образцами. Чтения, происходящие из симбиома, воспроизводимы в биологических повторностях и варьируют в зависимости от локации/условий/вида растения, что позволяет использовать их для последующего метатранскриптомного анализа.
Заключение. Результаты демонстрируют корреляцию между видами, обнаруженными в полевых условиях или предполагаемыми к присутствию, и загрязняющими прочтениями. Распределение различных видов в образцах из одних и разных локаций подтверждает целесообразность использования существующих и будущих архивных данных секвенирования для скрининга распространения вредителей растений, мониторинга новых симбиотических организмов и планирования мер борьбы с ними в условиях глобального изменения климата.