Nueva investigación en la revista Open Access GigaScience presenta un paquete virtual de datos para la producción de biogás, reutilizable en forma de contenedor para permitir a los científicos comprender mejor la producción de biocombustibles.
Una de las áreas prometedoras en el desarrollo de biocombustibles es el biogás, que tiene un enorme potencial como fuente de energía renovable y limpia. El biogás es la producción de gas metano a través de la digestión anaeróbica fermentación de materia orgánica como residuos agrícolas o alimentarios.El conocimiento detallado sobre el funcionamiento del proceso de fermentación es clave para optimizar este proceso; sin embargo, la gran mayoría de los microbios involucrados siguen siendo desconocidos y no se pueden cultivar en laboratorios.
En una nueva investigación recién publicada en la revista Open Access GigaScience , investigadores de la Universidad de Bielefeld en Alemania ahora han caracterizado las comunidades complejas de microorganismos en una planta de biogás que genera calor y energía a partir de ensilaje de maíz y estiércol de cerdo. Además, los autores dieron un paso inusual para hacer que su investigación sea más reproducible porcreando un 'contenedor' virtual de sus datos y herramientas.
Para su estudio, los investigadores llevaron a cabo análisis metagenómicos y meta-transcriptómicos, lo que resultó en la generación de secuencias de ADN y ARN a partir de las miles de especies microbianas presentes. A partir de esto, pudieron crear un catálogo de 250,000 genes que permitieronLos investigadores comenzarán a definir la biología subyacente de la producción de metano. Si bien esta producción de datos solo rasca la superficie de la gran cantidad de información recopilada, los autores promovieron la utilidad de este recurso al liberar todos los datos y métodos computacionales como un contenedor para compartir.Los contenedores permiten a otros, con solo presionar unos pocos botones, ejecutar los mismos análisis en la nube. Esto no solo hace que la investigación sea reproducible, sino que también permite a los investigadores de todo el mundo construir sobre estos recursos para delinear más rápidamente los procesos importantes involucrados engeneración de biogás y para explorar mejor su uso para biocombustibles.
A medida que los experimentos se vuelven más intensivos en datos, la revisión y publicación de los métodos y resultados de los estudios científicos se vuelve cada vez más desafiante. Para solucionar esto, los autores utilizaron la plataforma Docker, que está emergiendo rápidamente, y que envuelve el software en un sistema que incluye todo lo necesario paravolver a ejecutarlo. Esto elimina la necesidad de que otros investigadores instalen y mantengan las muchas herramientas complejas de bioinformática y bibliotecas de software: algo que puede ser muy difícil técnicamente para los investigadores sin los recursos y habilidades computacionales.
"Decidimos utilizar técnicas de virtualización para encapsular nuestro flujo de trabajo de análisis y hacerlo básicamente independiente del host en el que se ejecuta", dice Andreas Bremges, primer autor del estudio. Peter Belmann construyó el contenedor Docker para el estudio de biogás, y estáun miembro del equipo central del proyecto bioboxes para estandarizar los contenedores de software de bioinformática intercambiables.
"La reproducibilidad de la investigación publicada es un aspecto importante de la ciencia", destaca Peter Li, Director de Datos Principal en GigaScience quien emprendió el paso de recrear exactamente los resultados en el documento, lo cual es extremadamente inusual en cualquier otra publicación científica ". Andreas y sus colegas proporcionaron un contenedor Docker que encapsulaba el método utilizado para procesar los datos de su estudio de biogás. Estohizo que mi trabajo de verificar la reproducibilidad de sus resultados fuera mucho más fácil ya que su contenedor Docker se encargó de instalar las herramientas de bioinformática y sus dependencias en mi servidor en la nube ".
El uso de Docker en esta publicación de "contenedor" es un paso para alejar la publicación de documentos estáticos y a menudo no reproducibles, que han cambiado poco desde el siglo XVII, a objetos digitales más reproducibles que se adapten mejor a la tecnología del siglo XXI.
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Materiales proporcionados por GigaScience . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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