Izvorni kôd stranice Metagenomika

{{Genetika bočni stubac}}
[[slika:Environmental shotgun sequencing.png|thumb|upright=1.5| U metagenomici, genetički materijali ([[DNK]], '''C''') se [[ekstrakcijs DNK|ekstrahuju]] direktno iz uzoraka uzetih iz okoline (npr. tla, morske vode, ljudska crijeva, ''' A''') nakon filtriranja ('''B'''), i [[DNK sekvencioniranje|sekvenciranja]] ('''E''') nakon umnožavanja [[Molekulsko kloniranje|kloniranjem]] ('''D'') u pristupu koji se zove [[nasumično sekvenciranje]]. Ove kratke sekvence se zatim mogu ponovo sastaviti koristeći [[sklapanje sekvence|metoda sastavljanja]] ('''F''') da bi se zaključili pojedinačni genomi ili dijelovi genoma koji čine originalni uzorak životne sredine. Ove informacije se zatim mogu koristiti za proučavanje [[raznolikost vrsta|raznolikosti vrsta]] i funkcionalnog potencijala [[mikrob]]ne zajednice životne sredine.<ref name="wooley2010"/>]]
 
'''Metagenomika''' je proučavanje [[genetika|genetičkog]] materijala dobijenog direktno iz [[Prirodno okruženje|okruženja]] ili kliničkih uzoraka, metodom zvanom [[sekvenciranje]]. Široko polje se također može nazvati '''genomika okoline''', '''ekogenomika''', '''genomika zajednice''' ili '''mikrobiomika'''.
 
Dok se tradicionalna [[mikrobiologija]] i mikrobno [[sekvenciranje genoma]] i [[genomika]] oslanjaju na kultivirane [[klon (genetika)|klonske]] [[mikrobiološke kulture|kulture]], rano sekvenciranje gena u okolini kloniralo je specifične gene (često [[16S ribosomna RNK|16S rRNK]]) za proizvodnju profila raznolikosti u prirodnom uzorku. Takav rad je otkrio da je velika većina [[bioraznolikost|mikrobne bioraznolikosti]] propuštena metodama zasnovanim na uzgoju.<ref name="Hugenholz1998" />
 
Zbog svoje sposobnosti da otkrije prethodno skrivenu raznolikost mikroskopskog života, metagenomika nudi moćno sočivo za sagledavanje mikrobnog svijeta, koje ima potencijal da revolucionira razumijevanjem cijelog živog svijeta.<ref name="MarcoD2011" /> Kako cijena [[sekvenciranje DNK|sekvenciranja DNK]] nastavlja da opada, metagenomika sada omogućava da se [[mikrobna ekologija]] istražuje u mnogo većoj skali i detaljima nego prije. Nedavne studije koriste ili "[[nasumićno sekvenciranje]]" ili [[lančana polimerazna reakcija|PCR]] usmjereno sekvenciranje kako bi se dobili uglavnom nepristrasni uzorci svih gena od svih članova uzorkovanih zajednica.<ref name="Eisen2007" />
 
==Etimologija==
Termin "metagenomika" prvi su upotrijebili [[Jo Handelsman]], [[Robert M. Goodman]], Michelle R. Rondon, [[Jon Clardy]] i Sean F. Brady, a prvi put se pojavio u publikaciji 1998.<ref name="Handelsman1998"/> Termin metagenom se odnosio na ideju da se kolekcija gena sekvenciranih iz okoline može analizirati na način analogan proučavanju jednog [[genom]]a. Godine 2005., Kevin Chen i [[Lior Pachter]] (istraživači na Univerzitetu Kalifornije, Berkeley) definisali su metagenomiku kao "primenu moderne tehnike genomike bez potrebe za izolacijom i laboratorijskim uzgojem pojedinačnih vrsta".< ref name="Chen2005"/>
 
==Historija==
{{DNK barkodiranje}}
Konvencijsko [[sekvenciranje]] počinje kulturom identičnih ćelija kao izvora [[DNK]]. Međutim, rane metagenomske studije otkrile su da vjerovatno postoje velike grupe [[mikroorganizam]]a u mnogim sredinama koje se ne mogu [[Mikrobiološka kultura|kultivisati]] i stoga ne mogu sekvencirati. Ove rane studije fokusirale su se na sekvence 16S [[ribosom]]ske [[RNK]] (rRNK) koje su relativno kratke, često [[konzervirana sekvenca|konzervirane]] unutar [[vrsta]], i općenito različite među vrstama. Pronađene su mnoge sekvence 16S [[rRNK]] koje ne pripadaju nijednoj poznatoj kultivisanoj vrsti, što ukazuje da postoje brojni neizolovani organizmi. Ova istraživanja gena ribosomske RNK uzetih direktno iz okoline otkrila su da metode zasnovane na [[Mikrobiološka kultura|kultivaciji]] pronalaze manje od 1% [[bakterije|bakterijskih]] i [[Archaea]]l vrsta u uzorku.<ref name="Hugenholz1998"/> Veliki dio interesovanja za metagenomiku potiče od ovih otkrića koja su pokazala da je velika većina mikroorganizama ranije prošla nezapaženo.
Ranih 1980-ih [[molekularna biologija|molekulska istraživanja]] na terenu su vodili [[Norman R. Pace]] i kolege, koji su koristili [[lančana reakcija polimeraze|PCR]] za istraživanje raznolikosti sekvenci [[ribosomska RNK|ribosomske RNK]].<ref name="Lane1985"/> Uvidi stečeni iz ovih revolucionarnih studija naveli su Pacea da predloži ideju kloniranja DNK direktno iz uzoraka okoliša još 1985.<ref>{{cite book | vauthors = Pace NR, Stahl DA, Lane DJ, Olsen GJ | chapter = The Analysis of Natural Microbial Populations by Ribosomal RNA Sequences |date=1986 |pages=1–55| veditors = Marshall KC | title =Advances in Microbial Ecology| volume = 9 |publisher=Springer US |doi=10.1007/978-1-4757-0611-6_1 |isbn=978-1-4757-0611-6 }}</ref> Ovo je dovelo do prvog izvještaja o izolaciji i [[kloniranje DNK|kloniranja]] masovne DNK iz uzorka okoliša, koji su objavili Pace i kolege 1991.<ref name="Pace1991"/> dok je Pace bio na Odsjeku za biologiju u Univerziteta Indijana. Značajni napori su osigurali da ovo nisu [[lančana reakcija polimeraze|PCR]] lažno pozitivni i podržali postojanje složene zajednice neistraženih vrsta. Iako je ova metodologija bila ograničena na istraživanje visoko konzerviranih, [[Nekodirajuća DNK|gena koji ne kodiraju proteine]], ona je podržala rana zapažanja zasnovana na mikrobnoj morfologiji da je raznolikost daleko složenija nego što je to bilo poznato metodama uzgoja. Ubrzo nakon toga, 1995. godine, Healy je izvijestio o metagenomskoj izolaciji funkcionalnih gena iz "zooliblioteka" konstruiranih od kompleksne kulture ekoloških organizama uzgojenih u laboratoriji na osušenim [[trave|travama]].<ref name="Healy1995"/> Nakon odlaska Laboratorija Pace, [[Edward DeLong]] nastavio je na terenu i objavio rad koji je u velikoj mjeri postavio temelje za filogenije životne sredine, zasnovane na signaturnim sekvencama 16S, počevši od njegove grupe izgradnjom biblioteka iz [[more|morskih]] uzoraka .<ref name="Stein1996"/>
 
Godine 2002. [[Mya Breitbart]], [[Forest Rohwer]] i kolege su koristili [[nasumično sekvenciranje]] (vidi dolje) kako bi pokazali da 200 litara morske vode sadrži preko 5000 različitih virusa.<ref name="Breitbart2002 "/> Naknadne studije su pokazale da postoji više od hiljadu [[vrsta virusa]] u ljudskoj stolici i možda milion različitih virusa po kilogramu [[morskog sedimenta]], uključujući mnoge [[bakteriofage]]. U suštini svi virusi u ovim studijama bili su nove vrste. Godine 2004, Gene Tyson, Jill Banfield i kolege sa [[Univerzitet Kalifornije, Berkeley]] i [[Joint Genome Institute]] su sekvencionirali DNK ekstrahiranu iz [[acid mine drainage]] sistema.<ref name=" Tyson2004"/> Ovaj napor je rezultirao kompletnim, ili gotovo potpunim, genomima za šačicu bakterija i [[archaea]] koji su se ranije odupirali pokušajima njihovog uzgoja.<ref name="Hugenholz2002"/>
 
Počevši od 2003. godine, [[Craig Venter]], vođa privatno finansirane paralele [[Projekta ljudskog genoma]], predvodi [[Globalnu ekspediciju za uzorkovanje okeana]] (GOS), obilazeći svijet i prikupljajući metagenomske uzorke širom svijeta putovanje. Svi ovi uzorci su sekvencionirani pomoću nasumičnog sekvenciranja, u nadi da će novi [[genom]]i (a samim tim i novi organizmi) biti identificirani. Pilot projekat, sproveden u [[Sargaško more|Sargaškom moru]], pronašao je DNK od skoro 2000 različitih [[vrsta]], uključujući 148 tipova [[bakterija]] koje nikada ranije nisu viđene.<ref name="Venter2004"/> Venter je temeljito istražio [[Sjeričke Američke Države|Zapadnu obalu Sjedinjenih Država]], i završio dvogodišnju ekspediciju da istraži [[Baltičko more|Baltik]], [[Sredozemno more|Mediteran]] i [[Crno more|Crno]] more. Analiza metagenomskih podataka prikupljenih tokom ovog putovanja otkrila je dvije grupe organizama, jednu sastavljenu od [[takson]]a prilagođenih ekološkim uvjetima 'gozba ili glad', a drugu sastavljenu od relativno manjeg broja, ali obilnije i šire rasprostranjenih taksona prvenstveno sastavljenih od [[plankton]]a.<ref name="yooseph2010"/>
 
Godine 2005. Stephan C. Schuster i kolege sa Penn State University objavili su prve sekvence uzorka okoline generirane pomoću [[sekvenciranje DNK|visokopropusnog sekvenciranja]], u ovom slučaju masovno paralelnog [[pirosekvenciranje|pirosekvenciranja]] koje je razvio 454 Life Sciences.<ref name="Poinar2005"/> Još jedan rani rad u ovoj oblasti pojavio se 2006. Robert Edwards, [[Forest Rohwer]], i kolege sa San Diego State Univerziteta.<ref name="Edwards2006"/>
 
==Sekvenciranje==
[[Slika:Flow diagram of a typical metagenome projects.tiff|thumb|Dijagram toka tipskog projekta metagenoma<ref>{{cite journal | vauthors = Thomas T, Gilbert J, Meyer F | title = Metagenomics - a guide from sampling to data analysis | journal = Microbial Informatics and Experimentation | volume = 2 | issue = 1 | pages = 3 | date = februar 2012 | pmid = 22587947 | pmc = 3351745 | doi = 10.1186/2042-5783-2-3 }}</ref>]]
{{Glavni|sekvenciranje DNK}}
 
Oporavak DNK sekvenci dužih od nekoliko hiljada [[baznih parova]]s iz okoline [[Uzorak (materijal)|uzoraka]] bio je veoma težak sve dok nedavni napredak u [[molekularnoj biologiji|molekularno biološkim]] tehnikama nije omogućio konstrukciju [[Biblioteka (biologija)|biblioteke]] u [[bakterijski umjetni hromozom]] (BAC), što je omogućilo bolje [[Vektorske (molekularne)|vektore]] za [[molekularno kloniranje]].<ref name="Beja2000 "/>
 
===Nasumična metagenomika ===
Napredak u [[bioinformatika|bioinformatici]], poboljšanja amplifikacije DNK i širenje [[računar]]ske snage uveliko su pomogli analizi sekvenci DNK dobijenih iz uzoraka okoline, omogućavajući prilagođavanje [[nasumično sekvenciranje|nasumičnog sekvenciranja]] metagenomskim uzorcima (poznatim i kao cjeloviti metagenomska sačmarica ili WMGS sekvenciranje). Pristup, koji se koristi za sekvenciranje mnogih kultiviranih mikroorganizama i [[projekt ljudskog genoma|ljudski genom]], nasumično siječe DNK, sekvencira mnogo kratkih sekvenci i [[Sastavljanje sekvence|rekonstruiše]] ih u [[konsenzusna sekvenca|konsenzusnu sekvencu]]. Nasumično sekvenciranje otkriva gene prisutne u uzorcima okoliša. Historijski gledano, biblioteke klonova su korištene da bi se olakšalo ovo sekvenciranje. Međutim, s napretkom u tehnologijama sekvenciranja visoke propusnosti, korak kloniranja više nije neophodan i veći prinosi podataka sekvenciranja mogu se dobiti bez ovog napornog koraka uskog grla. Ova metagenomika  pruža informacije o tome koji su organizmi prisutni i koji su metabolički procesi mogući u zajednici.<ref name="segata2013"/> Budući da je prikupljanje DNK iz okoline uglavnom nekontrolisano, najzastupljeniji organizmi u uzorku životne sredine su najzastupljeniji u rezultujućim podacima sekvence. Da bi se postigla visoka pokrivenost koja je potrebna za potpuno rješavanje genoma nedovoljno zastupljenih članova zajednice, potrebni su veliki uzorci, često pretjerano. S druge strane, nasumična priroda sekvenciranja osigurava da će mnogi od ovih organizama, koji bi inače ostali nezapaženi koristeći tradicijske tehnike uzgoja, biti predstavljeni barem nekim malim segmentima sekvence.<ref name="Tyson2004"/>
 
===Visokopropusno sekvenciranje===
Prednost sekvenciranja visoke propusnosti je ta što ova tehnika ne zahtijeva kloniranje DNK prije sekvenciranja, uklanjajući jednu od glavnih predrasuda i uskih grla u uzorkovanju okoliša. Prve metagenomske studije sprovedene korišćenjem [[sekvenciranje DNK|visokopropunsnog sekvenciranja]] koristile su masovno paralelno sa [[pirosekvenciranje|454 pirosekvenciranjem]].<ref name="Poinar2005"/> Tri druge tehnologije koji se uobičajeno primenjuju na uzorkovanje životne sredine su [[Sekvenciranje ionskih poluprovodnika|Ionske Torrentove personalne genomske mašine]], [[Illumina (kompanija)|Illumina]] MiSeq ili HiSeq i [[ABI Solid Sequencing|Applied Biosystems SOLiD]] sistem.<ref name="rodrigue2010"/> Ove tehnike sekvenciranja DNK stvaraju kraće fragmente od [[Sangerovsko sekvenciranje|Sangerovskog sekvenciranja]]; Ion Torrent PGM sistem i 454 pirosekvenci obično daju ~400&nbsp;bp čitanja, Illumina MiSeq proizvodi 400-700bp čitanja (u zavisnosti od toga da li se koriste uparene krajnje opcije), a SOLiD proizvodi 25-75&nbsp;bp čitanja.<20 name="schu" /> Istorijski gledano, ove dužine čitanja su bile znatno kraće od tipične dužine čitanja Sanger sekvence od ~750&nbsp;bp, međutim Illumina tehnologija se brzo približava ovom standardu. Međutim, ovo ograničenje je nadoknađeno mnogo većim brojem čitanja sekvence. U 2009. metagenomi s pirosekvenciranjem generiraju 200–500&nbsp;megabaza, a Illumina platforme generiraju oko 20–50&nbsp;gigabaza, ali su se ti rezultati posljednjih godina povećali za [[red veličine|redove veličine]].<ref name="nmeth2009"/>
 
Pristup u nastajanju kombinuje nasumično sekvenciranje  i [[hvatanje konformacije hromosoma]] (Hi-C), koji mjeri blizinu bilo koje dvije DNK sekvence unutar iste ćelije, kako bi se usmjerio sklop mikrobnog [[genom]]a.<ref>{{cite journal | vauthors = Stewart RD, Auffret MD, Warr A, Wiser AH, Press MO, Langford KW, Liachko I, Snelling TJ, Dewhurst RJ, Walker AW, Roehe R, Watson M | display-authors = 6 | title = Assembly of 913 microbial genomes from metagenomic sequencing of the cow rumen | journal = Nature Communications | volume = 9 | issue = 1 | pages = 870 | date = februar 2018 | pmid = 29491419 | pmc = 5830445 | doi = 10.1038/s41467-018-03317-6 | bibcode = 2018NatCo...9..870S | first8 = Maximilian O. | first9 = Andrew H. | first7 = Kyle W. }}</ref> Tehnologije za sekvenciranje dugog čitanja, uključujući PacBio RSII i PacBio Sequel od Pacific Biosciences, i Nanopore MinION, GridION, PromethION od Oxford Nanopore Technologies, je još jedan izbor za dobijanje dugih čitanja sekvenci sačmarica koja bi trebala olakšati proces sastavljanja.<ref>{{cite journal | vauthors = Hiraoka S, Yang CC, Iwasaki W | title = Metagenomics and Bioinformatics in Microbial Ecology: Current Status and Beyond | journal = Microbes and Environments | volume = 31 | issue = 3 | pages = 204–12 | date = septembar 2016 | pmid = 27383682 | pmc = 5017796 | doi = 10.1264/jsme2.ME16024 }}</ref>

==Bioinformatika==
{{glavni|Bioinformatika}}
[[slika:WGS metagenomics analysis steps.gif|thumb|450px| Shematski prikaz glavnih koraka potrebnih za analizu podataka izvedenih sekvenciranjem cijelog nasumičnog  metagenoma.<ref>{{cite journal | vauthors = Pérez-Cobas AE, Gomez-Valero L, Buchrieser C | title = Metagenomic approaches in microbial ecology: an update on whole-genome and marker gene sequencing analyses | journal = Microbial Genomics | date = 2020 | volume = 6 | issue = 8 | pmid = 32706331 | doi = 10.1099/mgen.0.000409 | pmc = 7641418 | doi-access = free }}</ref> Softver koji se odnosi na svaki korak prikazan je kurzivom.]]
Podaci dobijeni metagenomskim eksperimentima su ogromni i inherentno bogati, sadrže fragmentirane podatke koji predstavljaju čak 10.000 vrsta.[<ref name="wooley2010"/> Sekvenciranje metagenoma kravljeg [[rumen]]a generiralo je 279 [[bazni par|gigabaza]], ili 279 milijardi baznih parova podataka o sekvenci [[nukleotid]]a,<ref name="hess2011"/> dok je katalog gena [[mikrobiom]]a ljudskog crijeva identificirao 3,3 miliona gena sastavljenih iz 567,7 gigabaza podataka o sekvenci.<ref name="qin2011 "/> Prikupljanje, kuriranje i izdvajanje korisnih bioloških informacija iz skupova podataka ove veličine predstavljaju značajan računski izazov za istraživače.<ref name="segata2013"/><ref name="paulson2013" /><ref name="committee2007"/><ref>{{cite journal | vauthors = Oulas A, Pavloudi C, Polymenakou P, Pavlopoulos GA, Papanikolaou N, Kotoulas G, Arvanitidis C, Iliopoulos I | display-authors = 6 | title = Metagenomics: tools and insights for analyzing next-generation sequencing data derived from biodiversity studies | journal = Bioinformatics and Biology Insights | volume = 9 | pages = 75–88 | date = 2015 | pmid = 25983555 | pmc = 4426941 | doi = 10.4137/BBI.S12462 }}</ref>
 
===Prefiltriranje sekvence===
Prvi korak analize metagenomskih podataka zahtijeva izvršenje određenih koraka prethodnog filtriranja, uključujući uklanjanje suvišnih, nekvalitetnih sekvenci i sekvenci vjerovatnog [[eukariot]]skog porijekla (posebno u metagenomima ljudskog porijekla).<ref name="mende">{{cite journal | vauthors = Mende DR, Waller AS, Sunagawa S, Järvelin AI, Chan MM, Arumugam M, Raes J, Bork P | display-authors = 6 | title = Assessment of metagenomic assembly using simulated next generation sequencing data | journal = PLOS ONE | volume = 7 | issue = 2 | pages = e31386 | date = 23. 2. 2012 | pmid = 22384016 | pmc = 3285633 | doi = 10.1371/journal.pone.0031386 | bibcode = 2012PLoSO...731386M | doi-access = free }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Balzer S, Malde K, Grohme MA, Jonassen I | title = Filtering duplicate reads from 454 pyrosequencing data | journal = Bioinformatics | volume = 29 | issue = 7 | pages = 830–6 | date = april 2013 | pmid = 23376350 | pmc = 3605598 | doi = 10.1093/bioinformatics/btt047 }}</ref> Dostupni metodi za uklanjanje kontaminirajućih eukariotskih genomskih DNK sekvenci uključuju Eu-Detect i DeConseq.<ref>{{cite journal | vauthors = Mohammed MH, Chadaram S, Komanduri D, Ghosh TS, Mande SS | title = Eu-Detect: an algorithm for detecting eukaryotic sequences in metagenomic data sets | journal = Journal of Biosciences | volume = 36 | issue = 4 | pages = 709–17 | date = septembar 2011 | pmid = 21857117 | doi = 10.1007/s12038-011-9105-2 | s2cid = 25857874 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Schmieder R, Edwards R | title = Fast identification and removal of sequence contamination from genomic and metagenomic datasets | journal = PLOS ONE | volume = 6 | issue = 3 | pages = e17288 | date = mart 2011 | pmid = 21408061 | pmc = 3052304 | doi = 10.1371/journal.pone.0017288 | bibcode = 2011PLoSO...617288S | doi-access = free }}</ref>
 
===Sklapanje===
{{Glavni|Sklapanje sekvence}}
Podaci o sekvenci DNK iz genomskih i metagenomskih projekata su u suštini isti, ali podaci o genomskoj sekvenci nude veću [[preklopska pokrivenost|pokrivenost]] dok su metagenomski podaci obično vrlo nesuvišni.<ref name="committee2007"/> Nadalje, povećane upotreba tehnologije sekvenciranja druge generacije s kratkim dužinama čitanja znači da će veliki dio budućih metagenomskih podataka biti sklon greškama. Uzeti u kombinaciji, ovi faktori čine sklapanje čitanja metagenomskih sekvenci u genome teškim i nepouzdanim. Pogrešne sastavljanja su uzrokovane prisustvom [[ponavljajuća sekvenca (DNK)|ponavljajućih sekvenci DNK]] koje posebno otežavaju sastavljanje, zbog razlike u relativnoj brojnosti vrsta prisutnih u uzorku.<ref name="koonin2008"/> Pogrešne sklapanje također može uključivati kombinaciju sekvenci iz više od jedne vrste u himerne [[kontig]]e.<ref name='koonin2008'/>
 
Postoji nekoliko programa za sklapanje, od kojih većina može koristiti informacije iz  forme [[upareni kraj sa krajem]], kako bi se poboljšala tačnost sklopova. Neki programi, kao što su [[Phrap]] ili [[Celera]] Assembler, dizajnirani su da se koriste za sastavljanje pojedinačnih [[genom]]a, ali ipak daju dobre rezultate pri sastavljanju skupova metagenomskih podataka.<ref name='wooley2010'/> Ostali programi, kao što je [[Velvet asembler]], optimizirani su za kraća čitanja proizvedena sekvenciranjem druge generacije korištenjem [[de Bruijnov grafikon|de Brujinovih grafikona]].<ref>{{cite journal | vauthors = Namiki T, Hachiya T, Tanaka H, Sakakibara Y | title = MetaVelvet: an extension of Velvet assembler to de novo metagenome assembly from short sequence reads | journal = Nucleic Acids Research | volume = 40 | issue = 20 | pages = e155 | date = novembar 2012 | pmid = 22821567 | pmc = 3488206 | doi = 10.1093/nar/gks678 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Zerbino DR, Birney E | title = Velvet: algorithms for de novo short read assembly using de Bruijn graphs | journal = Genome Research | volume = 18 | issue = 5 | pages = 821–9 | date = maj 2008 | pmid = 18349386 | pmc = 2336801 | doi = 10.1101/gr.074492.107 }}</ref> Upotreba referentnih genoma omogućava istraživačima da poboljšaju sastavljanje najzastupljenijih mikrobnih vrsta, ali ovaj pristup je ograničen malim podskupom mikrobnih tipova za koje su dostupni sekvencirani genomi.<ref name='koonin2008' /> Nakon sklapanja stvoren, dodatni izazov je "metagenomska dekonvolucija", ili određivanje koje sekvence potiču od koje vrste u uzorku.<ref name='Burton2014' />
 
===Gensko predviđanje===
{{Glavni|Predviđanje gena}}
 
Metagenomska analiza [[Pipeline (softver)|Pipelinea]] koristi dva pristupa u označavanju [[kodirajuća regija|regiona kodiranja]] u sastavljenim kontigama.<ref name='koonin2008' /> Prvi pristup je da se identifikuju geni na osnovu [[Homologija (biologija)|homologije]] sa genima koji su već javno dostupni u [[baza podataka sekvenci|bazi podataka sekvenci]], obično [[BLAST]] pretragama. Ovaj tip pristupa implementiran je u programu [[MEGAN]]4.<ref name="MEGAN2011" /> Drugi, ''[[ab initio]]'', koristi unutrašnje karakteristike sekvence za predviđanje regiona kodiranja na osnovu na setove za obuku gena iz srodnih organizama. Ovo je pristup koji koriste programi kao što su [[GeneMark]]<ref name="Zhu2010"/> i [[GLIMMER]]. Glavna prednost ''ab initio'' predviđanja je da omogućava detekciju kodirajućih regiona kojima nedostaju homolozi u bazama podataka sekvenci; međutim, najprecizniji je kada postoje velike regije susjedne genomske DNK dostupne za poređenje.<ref name="wooley2010"/>

===Raznolikost vrsta===
{{Glavni|Raznolikost vrsta}}
Metagenomska analiza [[Pipeline (software)|pipelines]] koristi dva pristupa u označavanju regiona kodiranja u sastavljenim kontigama.<ref name='koonin2008' /> Prvi pristup je da se identifikuju geni na osnovu [[Homologija (biologija)|homologija]] sa genima koji su već javno dostupni u [[bazi podataka sekvenci]]s, obično [[BLAST]] pretragama. Ovaj tip pristupa implementiran je u programu [[MEGAN]]4.<ref name="MEGAN2011" /> Drugi, ''[[ab initio]]'', koristi intrinzične karakteristike sekvence za predviđanje regiona kodiranja na osnovu na setove za obuku gena iz srodnih organizama. Ovo je pristup koji koriste programi kao što su [[GeneMark]]<ref name="Zhu2010" /> i [[GLIMMER]]. Glavna prednost ''ab initio'' predviđanja je da omogućava detekciju kodirajućih regiona kojima nedostaju homolozi u bazama podataka sekvenci; međutim, najprecizniji je kada postoje velike regije susedne genomske DNK dostupne za poređenje.<ref name="wooley2010" />
 
===Različitost vrsta===
{{Glavni|Različitost vrsta}}
Anotacije gena daju "šta", dok mjerenja [[Bioraznoliost|raznolikost vrsta]] daju "ko".<ref name="konopka2008"/> Da bi se povezao sastav zajednice i funkcija u metagenomima, sekvence moraju biti binirane. [[bining (Metagenomika)|Bining]] je proces povezivanja određene sekvence sa organizmom.<ref name='koonin2008'/> U biningu zasnovanom na sličnosti, metodi kao što je [[BLAST]] koriste se za brzo pretraživanje za [[filogneza|filogenetske]] markere ili na drugi način slične sekvence u postojećim javnim bazama podataka. Ovaj pristup je implementiran u [[MEGAN]].<ref name="MEGAN2007"/> Drugi alat, PhymmBL, koristi [[Markovljev model|interpolirani Markovljev model]] za dodjelu čitanja.<ref name='wooley2010'/> [http://huttenhower.sph.harvard.edu/metaphlan MetaPhlAn] i [[AMPHORA]] su metodi zasnovani na jedinstvenim markerima specifičnim za [[kladus]]e za procjenu relativne zastupljenosti organizma uz poboljšane računarske performanse.<ref name="segata2012"/> Ostali alati, poput [https://motu-tool.org/ mOTUs]<ref name="sunagawa2013"/><ref name="milanese2019"/> i MetaPhyler,<ref name="liu2011"/> koriste univerzalne [[genetički marker|markerske gene]] za profiliranje prokariotskih vrsta. Pomoću [https://motu-tool.org/ mOTUs profilera] moguće je profilirati vrste bez referentnog genoma, poboljšavajući procjenu raznolikosti mikrobne zajednice.<ref name="milanese2019"/> Najnoviji metodi, kao npr. [https://github.com/seqan/slimm SLIMM], koristite pejzaž pokrivenosti čitanja pojedinačnih referentnih genoma da minimiziraju lažno pozitivne pogotke i dobiju pouzdane relativno bogate podatke.<ref name="DadiRenard2017"/> U grupisanju zasnovanom na kompoziciji, metodi koriste unutrašnjee karakteristike sekvence, kao što su frekvencije [[oligonukleotid]]a ili [[kodon pristranosti upotrebe]].<ref name='wooley2010'/> Kada se sekvence sakupe, moguće je izvršiti komparativnu analizu raznolikosti i bogatstva.

===Integracija podataka===
 
Ogromna količina eksponencijalno rastućih podataka o sekvenci je zastrašujući izazov koji je komplikovan zbog složenosti [[metapodatak]]a povezanih s metagenomskim projektima. Metapodaci uključuju detaljne informacije o trodimenzijskoj (uključujući dubinu ili visinu) geografiji i karakteristikama okoliša uzorka, fizičke podatke o mjestu uzorkovanja i metodologiju uzorkovanja.<ref name="committee2007"/> Ove informacije su neophodne kako bi se osigurala [[replikacija DNK|replikacija]] i omogućila nizvodna analiza. Zbog svoje važnosti, metapodaci i kolaborativni pregled i kuriranje podataka zahtijevaju standardizirane formate podataka koji se nalaze u specijaliziranim [[baza podataka|bazama podataka]], kao što je Genomes OnLine Database (GOLD).<ref name="pagani2011"/>
 
Razvijeno je nekoliko alata za integraciju metapodataka i podataka o sekvenci, omogućavajući nizvodno komparativne analize različitih skupova podataka korištenjem brojnih ekoloških indeksa. Godine 2007, Folker Meyer i Robert Edwards i tim u Argonne National Laboratory i Univerzitet u Chicagu objavili su Metagenomics Rapid Annotation koristeći server Subsystem Technology ([[MG-RAST]]) resurs zajednice za Analize skupova podataka metagenoma.<ref name="Meyer2008"/> Od juna 2012. analizirano je više od 14,8 terabaza (14x10<sup>12</sup> baza) DNK, sa više od 10.000 javnih skupova podataka koji su slobodno dostupni za poređenje u okviru MG-RAST. Preko 8.000 korisnika je sada dostavilo ukupno 50.000 metagenoma MG-RAST-u. [[Integrisani sistem mikrobnih genoma|Integrisani mikrobiološki genomi/metagenomi]] (IMG/M) također obezbeđuje kolekciju alata za funkcionalnu analizu mikrobnih zajednica, na osnovu njihove metagenomske sekvence, zasnovane na referentnim genomima izolata uključenih iz [http://img.jgi.doe.gov/cgi-bin/w/main.cgi Integrated Microbial Genomes] (IMG) sistem i [http://jgi.doe.gov/programs/GEBA/index.html Genomic Encyclopedia of Bacteria and Archaea (GEBA)] projekt.<ref name="markowitz2012"/>
 
Jedan od prvih samostalnih alata za analizu podataka o metagenomskim pretragama visoke propusnosti bio je [[MEGAN]] (MEta Genome ANAlyzer).<ref name="MEGAN2011"/><ref name="MEGAN2007"/> Prva verzija programa je korištena 2005. za analizu metagenomskog konteksta DNK sekvenci dobijenih iz kosti [[mamut]]a.<ref name="Poinar2005" /> Na osnovu [[BLAST]]nog poređenja sa referentnom bazom podataka, ovaj alat obavlja taksonomski i funkcionalni bining, postavljanjem očitavanja na čvorove [[NCBI]] taksonomije, koristeći jednostavan algoritam najnižeg zajedničkog pretka (LCA) ili na čvorove [http://www.theseed.org/wiki/Main_Page SEED] ili [[KEGG]] klasifikacije.< ref name="mitra2011"/>
 
Sa pojavom brzih i jeftinih instrumenata za sekvenciranje, rast baza podataka sekvenci DNK sada je eksponencijalan (npr. NCBI GenBank baza podataka <ref name="benson2013"/>). Potrebni su brži i efikasniji alati da bi se držao korak sa sekvenciranjem visoke propusnosti, jer pristupi zasnovani na BLAST-u, kao što su MG-RAST ili MEGAN, rade sporo za označavanje velikih uzoraka (npr. nekoliko sati za obradu skupa podataka/uzorka male/srednje veličine <ref name="bazinet2012"/>). Tako su se nedavno pojavili ultrabrzi klasifikatori, zahvaljujući pristupačnijim moćnim serverima. Ovi alati mogu izvršiti taksonomsko označavanje izuzetno velikom brzinom, na primjer CLARK <ref name="ounit2015"/> (prema CLARK-ovim autorima, može precizno klasificirati "32 miliona metagenomskih kratkih čitanja u minuti"). Pri takvoj brzini, veoma veliki skup podataka/uzoraka od milijardu kratkih čitanja može se obraditi za oko 30 minuta.
 
Uz sve veću dostupnost uzoraka koji sadrže drevnu [[DNK]] i zbog nesigurnosti povezane s prirodom tih uzoraka (oštećenja drevne DNK),<ref name="falcon">{{cite bioRxiv | vauthors = Pratas D, Pinho AJ, Silva RM, Rodrigues JM, Hosseini M, Caetano T, Ferreira PJ |title=SOKOL: method for inferring the metagenomic composition of ancient DNA |date=februar 2018 ||biorxiv=10.11791/267}}</ref> brz alat sposoban za proizvodnju konzervativnih procjena sličnosti je stavljen na raspolaganje. Prema FALCON-ovim autorima, može koristiti opuštene pragove i uređivati udaljenosti bez utjecaja na memoriju i performanse brzine.
 
===Komparativna metagenomika===
Komparativne analize metagenoma mogu pružiti dodatni uvid u funkciju složenih mikrobnih zajednica i njihovu ulogu u zdravlju domaćina.<ref name="kurokawa2007"/> Uparena ili višestruka poređenja između metagenoma mogu se napraviti na nivou sastava sekvence (upoređivanje [[GC-sadržaj]]a ili veličina genoma), taksonomska raznolikost ili funkcionalna dopuna. Poređenja strukture populacije i filogenetske raznolikosti mogu se napraviti na osnovu [[16S ribosomna RNK|16S rRNA]] i drugih gena filogenetskih markera, ili — u slučaju zajednica sa niskim diverzitetom — rekonstrukcijom genoma iz metagenomskog skupa podataka.< ref name="simon2011"/> Funkcionalna poređenja između metagenoma mogu se napraviti poređenjem sekvenci sa referentnim bazama podataka kao što su [[Genski klaster|COG]] ili [[KEGG]], i tabelariziranjem brojnosti po kategorijama i procjenom svih razlika za statističke značaj.<ref name="mitra2011"/> Ovaj gen-centrični pristup naglašava funkcionalnu dopunu ''zajednice'' u cjelini, a ne taksonomske grupe, i pokazuje da su funkcionalni komplementi analogni u sličnim uvjetima okoline.<ref name="simon2011"/> Posljedično, metapodaci o okolišnom kontekstu metagenomskog uzorka posebno su važni u komparativnim analizama, jer istraživačima pružaju mogućnost proučavanja uticaja staništa, prema strukturi i funkciji zajednice.<ref name="wooley2010"/>
 
Osim toga, nekoliko studija je također koristilo obrasce upotrebe [[oligonukleotid]]a, kako bi se identificirale razlike između različitih mikrobnih zajednica. Primjeri takvih metodologija uključuju pristup relativnog obilja dinukleotida kod Willner et al.<ref name="willner2009">{{cite journal | vauthors = Willner D, Thurber RV, Rohwer F | title = Metagenomic signatures of 86 microbial and viral metagenomes | journal = Environmental Microbiology | volume = 11 | issue = 7 | pages = 1752–66 | date = juli 2009 | pmid = 19302541 | doi = 10.1111/j.1462-2920.2009.01901.x }}</ref> and the HabiSign approach of Ghosh et al.<ref name = "ghosh2011">{{cite journal | vauthors = Ghosh TS, Mohammed MH, Rajasingh H, Chadaram S, Mande SS | title = HabiSign: a novel approach for comparison of metagenomes and rapid identification of habitat-specific sequences | journal = BMC Bioinformatics | volume = 12 Suppl 13 | issue = Supplement 13 | pages = S9 | year = 2011 | pmid = 22373355 | pmc = 3278849 | doi = 10.1186/1471-2105-12-s13-s9 }}</ref> Ova potonja studija je također pokazala da se razlike u obrascima upotrebe tetranukleotida mogu koristiti za identifikaciju gena (ili metagenomskih očitanja) koji potiču iz specifičnih staništa. Pored toga, neki metodi, kao što su TriageTools<ref name="Fimereli2013"/> ili Compareads<ref name="Maillet2013"/> otkrivaju slična čitanja između dva skupa čitanja. [[Mjera sličnosti]] koju primjenjuju na čitanja zasniva se na broju identičnih riječi dužine <math>k</math> koje dijele parovi čitanja.
 
Ključni cilj u komparativnoj metagenomici je da se identifikuju mikrobne grupe koje su odgovorne za davanje specifičnih karakteristika datom okruženju. Međutim, zbog problema u tehnologijama sekvenciranja artefakte treba uzeti u obzir kao u metagenomeSeq.<ref name="paulson2013" /> Drugi su karakterizirali međumikrobne interakcije između rezidentnih mikrobnih grupa. Aplikaciju za komparativnu metagenomsku analizu zasnovanu na [[GUI]] pod nazivom Community-Analyzer razvili su Kuntal et al.<ref name = "kuntal2013">{{cite journal | vauthors = Kuntal BK, Ghosh TS, Mande SS | title = Community-analyzer: a platform for visualizing and comparing microbial community structure across microbiomes | journal = Genomics | volume = 102 | issue = 4 | pages = 409–18 | date = oktobar 2013 | pmid = 23978768 | doi = 10.1016/j.ygeno.2013.08.004 | doi-access = free }}</ref> koji implementira [[algoritam]] rasporeda grafikona zasnovan na korelaciji koji ne samo da olakšava brzu vizualizaciju razlika u analiziranim mikrobnim zajednicama (u smislu njihovog taksonomskog sastava), već također pruža uvid u inherentne međumikrobne interakcije koje se u njima dešavaju. Značajno je da ovaj algoritam rasporeda takođe omogućava grupiranje metagenoma na osnovu vjerovatnih obrazaca međumikrobne interakcije, a ne jednostavno upoređivanje vrednosti obilja različitih taksonomskih grupa. Osim toga, alat implementira nekoliko interaktivnih GUI-baziranih funkcionalnosti koje omogućavaju korisnicima da izvrše standardne komparativne analize kroz mikrobiome.

==Analiza podataka==
 
===Metabolizam zajednice===
U mnogim bakterijskim zajednicama, prirodnim ili napravljenim (kao što su [[bioreaktor]]), postoji značajna podjela rada u [[metabolizam|metabolizmu]] ([[sintrofija]]), tokom koje su otpadni proizvodi nekih organizama [[metabolit]]i za druge.<ref. name="werner2011"/> U jednom takvom sistemu, [[metan]]ogeni bioreaktor, funkcionalna stabilnost zahtijeva prisustvo nekoliko [[sintrofija|sintrofijskih]] redova ([[Syntrophobacterales]] i [[Synergistia]]) koje rade zajedno kako bi se sirovi resursi pretvorili u potpuno metabolizirani otpad ([[metan]]).<ref name="mcinerney2009"/> Koristeći komparativne studije gena i eksperimenata ekspresije sa [[mikročip]]ovima ili [[proteomika|proteomikom]] istraživači mogu sastaviti metaboličku mrežu koja nadilazi granice vrsta. Takve studije zahtijevaju detaljno znanje o tome koje su verzije kojih proteina kodirane od strane koje vrste, pa čak i od kojih sojeva koje vrste. Stoga su [[genom]]ske informacije zajednice još jedno osnovno sredstvo (sa [[metabolomika|metabolomikom]] i proteomikom) u potrazi za određivanjem kako se metaboliti prenose i transformiraju od strane zajednice.<ref name="kiltgord2011"/>
 
===Metatranskriptomika===
{{Također pogledajte|Transkriptom|Tehnologije transkriptomije}}
{{Glavni|Metatranskriptomika}}
Metagenomika omogućava istraživačima da pristupe funkcionalnoj i metaboličkoj raznolikosti mikrobnih zajednica, ali ne može pokazati koji su od ovih procesa aktivni.<ref name="simon2011"/> Ekstrakcija i analiza metagenomske [[iRNK]] (''' metatranskriptom'') pruža informacije o [[regulacija gena|regulaciji]] i [[ekspresija gena|ekspresijskim]] profilima složenih zajednica. Zbog tehničkih poteškoća ([[MRNK|kratki poluživot]] iRNK, naprimjer) u prikupljanju [[okolinska RNK|okolinske RNK]] bilo je relativno malo ''[[in situ]]'' metatranskriptomske studije mikrobnih zajednica do danas.<ref name="simon2011"/> Iako su prvobitno ograničene na tehnologiju [[DNK mikroniz|mikronizne]], metatranskriptomske studije su koristile tehnologije transkriptomike za mjerenje ekspresije cijelog genoma i kvantifikacije mikrobne zajednice,<ref name="simon2011"/> prvi put korišten u analizi oksidacije [[amonijak]]a u tlu.<ref name="leininger2006"/>
 
===Virusi===
{{Glavni|Virusna metagenomika}}
 
Metagenomsko sekvenciranje je posebno korisno u proučavanju [[virusn]]ih zajednica. Kako virusima nedostaje zajednički univerzalni filogenetski marker (kao [[16S ribosomska RNK|16S RNK]] za [[bakterije]] i [[arheje]] i [[18S ribosomska RNK|18S RNK]] za [[eukarioti|eukariote]]), jedini način da se pristupi genetičkoj raznolikosti virusnih zajednica iz uzorka životne sredine je putem metagenomike. Virusni metagenomi (koji se nazivaju i viromi) bi stoga trebali pružiti sve više i više informacija o virusnoj raznolikosti i evoluciji.<ref>{{cite journal | vauthors = Paez-Espino D, Eloe-Fadrosh EA, Pavlopoulos GA, Thomas AD, Huntemann M, Mikhailova N, Rubin E, Ivanova NN, Kyrpides NC | display-authors = 6 | title = Uncovering Earth's virome | journal = [[Nature]] | volume = 536 | issue = 7617 | pages = 425–30 | date = august 2016 | pmid = 27533034 | doi = 10.1038/nature19094 | url = http://www.escholarship.org/uc/item/4zh090xt | bibcode = 2016Natur.536..425P | s2cid = 4466854 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Paez-Espino D, Chen IA, Palaniappan K, Ratner A, Chu K, Szeto E, Pillay M, Huang J, Markowitz VM, Nielsen T, Huntemann M, K Reddy TB, Pavlopoulos GA, Sullivan MB, Campbell BJ, Chen F, McMahon K, Hallam SJ, Denef V, Cavicchioli R, Caffrey SM, Streit WR, Webster J, Handley KM, Salekdeh GH, Tsesmetzis N, Setubal JC, Pope PB, Liu WT, Rivers AR, Ivanova NN, Kyrpides NC | display-authors = 6 | title = IMG/VR: a database of cultured and uncultured DNA Viruses and retroviruses | journal = Nucleic Acids Research | volume = 45 | issue = D1 | pages = D457–D465 | date = januar 2017 | pmid = 27799466 | pmc = 5210529 | doi = 10.1093/nar/gkw1030 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Paez-Espino D, Roux S, Chen IA, Palaniappan K, Ratner A, Chu K, Huntemann M, Reddy TB, Pons JC, Llabrés M, Eloe-Fadrosh EA, Ivanova NN, Kyrpides NC | display-authors = 6 | title = IMG/VR v.2.0: an integrated data management and analysis system for cultivated and environmental viral genomes | journal = Nucleic Acids Research | volume = 47 | issue = D1 | pages = D678–D686 | date = januar 2019 | pmid = 30407573 | pmc = 6323928 | doi = 10.1093/nar/gky1127 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Paez-Espino D, Pavlopoulos GA, Ivanova NN, Kyrpides NC | title = Nontargeted virus sequence discovery pipeline and virus clustering for metagenomic data | journal = Nature Protocols | volume = 12 | issue = 8 | pages = 1673–1682 | date = august 2017 | pmid = 28749930 | doi = 10.1038/nprot.2017.063 | s2cid = 2127494 | url = https://escholarship.org/content/qt1549t4d3/qt1549t4d3.pdf?t=p2n6i2 }}</ref><ref name="Kristensen"/> Naprimjer, metagenomski cjevovod pod nazivom [[Gigantski pretraživač virusa]] pokazao je prvi dokaz postojanja [[Girus|gigantskih virusa]] u slanoj pustinji <ref name="connectome">
{{cite journal | vauthors = Kerepesi C, Grolmusz V | title = Giant viruses of the Kutch Desert | journal = Archives of Virology | volume = 161 | issue = 3 | pages = 721–4 | date = mart 2016 | pmid = 26666442 | doi = 10.1007/s00705-015-2720-8 | arxiv = 1410.1278 | s2cid = 13145926 }}</ref> and in Antarctic dry valleys.<ref name="kettes">
{{cite journal | vauthors = Kerepesi C, Grolmusz V | title = The "Giant Virus Finder" discovers an abundance of giant viruses in the Antarctic dry valleys | journal = Archives of Virology | volume = 162 | issue = 6 | pages = 1671–1676 | date = juni 2017 | pmid = 28247094 | doi = 10.1007/s00705-017-3286-4 | arxiv = 1503.05575 | s2cid = 1925728 }}</ref>
 
==Aplikacije==
Metagenomika ima potencijal da unapredi znanje u raznim oblastima. Može se primijeniti i za rješavanje praktičnih izazova u [[medicina|medicini]], [[inženjerstvo|inženjersrtvu]], [[poljoprivreda|poljoprivredi]], [[održivost]]i i [[ekologija|ekologiji]].<ref name="committee2007"/><ref>{{Cite journal| vauthors = Copeland CS |date=Sep–Oct 2017 |title=The World Within Us  |journal=Healthcare Journal of New Orleans|pages=21–26 |url= http://claudiacopeland.com/uploads/3/5/5/6/35560346/_hjno_the_world_within_us.pdf}}</ref>
 
===Poljoprivreda===
[[Tlo|Tla]] u kojima [[biljke]] rastu naseljene su mikrobnim zajednicama, pri čemu jedan gram tla sadrži oko 10<sup>9</sup>-10<sup>10</sup> mikrobnih ćelija koje čine oko jedne gigabaze informacija o sekvenci.<ref name="jansson2011" /><ref name="vogel2009" /> Zajednice mikroba koje naseljavaju tlo su neke od najsloženijih poznatih nauci i ostaju slabo shvaćene uprkos njihovoj ekonomskoj važnosti.<ref name ="terra"/> Mikrobni konzorciji obavljaju širok spektar [[ekosistem]]skih usluga, neophodnih za rast biljaka, uključujući fiksiranje atmosferskog dušika, [[kruženje nutrijenata]], suzbijanje bolesti i [[Siderofore|sekvester]] [[gvožđe]] i druge [[metal]]e.<ref name="booklet2007" /> Funkcionalne metagenomske strategije se koriste za istraživanje interakcija između biljaka i mikroba, proučavanjem ovih mikrobnih zajednica neovisno o uzgoju.<ref name=" charles2010" /><ref>{{cite journal | vauthors = Bringel F, Couée I | title = Pivotal roles of phyllosphere microorganisms at the interface between plant functioning and atmospheric trace gas dynamics | journal = Frontiers in Microbiology | volume = 6 | pages = 486 | date = 22. 5. 2015 | pmid = 26052316 | pmc = 4440916 | doi = 10.3389/fmicb.2015.00486 | doi-access = free }}</ref> Omogućujući uvid u ulogu prethodno neobrađenih ili rijetkih članova zajednice u kruženju [nutrijent|nutrijenata]] i promociji rasta biljaka, metagenomski pristupi mogu doprinijeti poboljšanom otkrivanju bolesti u [[usjev]]ima i [[stoka|stoci]] i prilagođavanju poboljšanih [[Poljoprivreda|poljoprivredbih]] praksi koje poboljšavaju zdravlje usjeva iskorištavanjem odnosa između mikroba i biljaka.<ref name="committee2007"/>
 
===Biogorivo===
{{glavni|Biogorivo}}
[[Biogorivo|Biogoriva]] su [[gorivo|goriva]] izvedena iz konverzije [[biomasa|biomase]], kao u konverziji [[celuloza|celuloze]] sadržane u [[stabljika]]ma [[kukuruz]]a, [[smetnjač]]a i druge biomase u [[celulozni etanol]].<ref name="committee2007"/> Ovaj proces zavisi od konzorcija (udruženja) mikroba koji pretvaraju celulozu u [[šećer]], nakon čega slijedi [[fermentacija etanola|fermentacija]] šećera u [[etanol]]. Mikrobi također proizvode različite izvore [[bioenergija|bioenergije]], uključujući [[Metanogen|metan]] i [[Biovodik|vodik]].<ref name="committee2007" />
[[Problemi koji se odnose na biogoriva|Efikasna dekonstrukcija u industrijskim razmjerima]] biomase zahtijevaju nove [[enzim]]e sa većom produktivnošću i nižom cijenom.<ref name="hess2011"/> Metagenomski pristupi analizi složenih mikrobnih zajednica omogućavaju ciljani [[Genetički skrining|skrining]] [[enzim]]a sa industrijskom primjenom u proizvodnji biogoriva, kao što su [[glikozidna hidrolaza|glikozidne hidrolaze]].<ref name="li2009"/> Nadalje, znanje o tome kako ove mikrobne zajednice funkcionišu kako bi ih kontrolisale, a metagenomika je ključno oruđe u njihovom razumevanju. Metagenomski pristupi omogućavaju komparativne analize između [[konvergentna evolucija|konvergentna]] mikrobnih sistema kao što su [[biogas]]ni fermentori<ref name="jaenicke2011"/> ili [[insekti]] [[biljojedi]] kao što je [[mrav]]lja  [[mutualizam|bašta gljiva]] [[mrav rezača]]s.<ref name="suen2010" />
 
===Biotehnologija===
{{Glavni|Biotehnologija}}
Mikrobne zajednice proizvode široku lepezu biološki aktivnih hemikalija koje se koriste u nadmetanju i komunikaciji.<ref name="booklet2007"/> Mnogi od lijekova koji se danas koriste prvobitno su otkriveni u mikrobima; nedavni napredak u dobijanju bogatih genetičkih resursa nekultiviranih mikroba doveo je do otkrića novih gena, enzima i prirodnih proizvoda.<ref name="simon2011"/><ref name="simon2009a"/> Primjena metagenomike omogućio je razvoj [[robna hemikalija|roba]] i [[hemikalija|finih hemikalija]], [[agrohemikalija]] i [[farmacija|farmaceutike]], gdje je korist [[Enzimska kataliza|enzimski katalizirana]] [[hiralna sinteza]] se sve više prepoznaje.<ref name="wong2010"/>
 
Dva tipa analiza koriste se u [[bioprospekcija]]ma metagenomskih podataka: skrining vođen funkcijama za izraženu osobinu i skrining vođen sekvencijom za sekvence DNK od interesa.<ref name="schloss2003"/> Analiza vođena funkcijama nastoji identificirati klonove koji izražavaju željenu osobinu ili korisnu aktivnost, nakon čega slijedi biohemijska karakterizacija i analiza sekvence. Ovaj pristup je ograničen dostupnošću odgovarajućeg ekrana i zahtjevom da se željena osobina izrazi u ćeliji domaćinu. Štaviše, niska stopa otkrivanja (manje od jednog na 1.000 pregledanih klonova) i njegova radno intenzivna priroda dodatno ograničavaju ovaj pristup.<ref name="kakirde2010"/> Nasuprot tome, analiza vođena sekvencom koristi [[Konzervirana sekvenca|konzervirana DNK sekvence]] do [[Prajmer|dizajna PCR prajmera]] za skrining klonova za sekvencu od interesa.<ref name="schloss2003"/> U poređenju sa pristupima zasnovanim na kloniranju, korištenje pristupa samo sekvenci dodatno smanjuje količinu potrebnog rada na stolu. Primjena masovnog paralelnog sekvenciranja također uveliko povećava količinu generiranih podataka o sekvenci, koji zahtijevaju visokopropusne bioinformatičke analize.<ref name="kakirde2010"/> Pristup skriningu vođen sekvenciranjem ograničen je širinom i preciznošću funkcije gena prisutne u javnim bazama podataka sekvenci. U praksi, eksperimenti koriste kombinaciju i funkcionalnih i pristupa zasnovanih na sekvencama zasnovanih na funkciji od interesa, složenosti uzorka koji treba pregledati i drugim faktorima.<ref name="kakirde2010"/><ref name= "parachin2011"/> Primjer uspješnog korištenja metagenomike kao biotehnologije za otkrivanje lijekova je ilustrovan sa [[malacidin]]skim [[antibiotici]]ma.<ref name="Hover_2018">{{cite journal | vauthors = Hover BM, Kim SH, Katz M, Charlop-Powers Z, Owen JG, Ternei MA, Maniko J, Estrela AB, Molina H, Park S, Perlin DS, Brady SF | display-authors = 6 | title = Culture-independent discovery of the malacidins as calcium-dependent antibiotics with activity against multidrug-resistant Gram-positive pathogens | journal = [[Nature]] Microbiology | volume = 3 | issue = 4 | pages = 415–422 | date = april 2018 | pmid = 29434326 | pmc = 5874163 | doi = 10.1038/s41564-018-0110-1 }}</ref>

===Ekologija===
{{Glavni|Ekologija}}
[[Slika:Iron hydroxide precipitate in stream.jpg|thumb|right| Metagenomika omogućava proučavanje mikrobnih zajednica poput onih prisutnih u ovom toku koje primaju kiselu drenažu iz površinske eksploatacije uglja.]]
Metagenomika može pružiti vrijedan uvid u funkcionalnu ekologiju [[ekosistem|ekoloških zajednica]].<ref name="raes2011">{{cite journal | vauthors = Raes J, Letunic I, Yamada T, Jensen LJ, Bork P | title = Toward molecular trait-based ecology through integration of biogeochemical, geographical and metagenomic data | journal = Molecular Systems Biology | volume = 7 | pages = 473 | date = mart 2011 | pmid = 21407210 | pmc = 3094067 | doi = 10.1038/msb.2011.6 }}</ref> Metagenomska analiza bakterijskih zajednica pronađenih u defekaciji australskih morskih lavova sugerira da [[izmet]] morskog lava bogat [[nutrijent]]ima može biti važan izvor hranjivih tvari za obalne ekosisteme. To je zato što su [[bakterije]] koje se izbacuju istovremeno s defekacijom sposobne razgraditi hranjive tvari u fecesu u bioraspoloživi oblik koji se može unijeti u lanac ishrane.<ref name="lavery2012">{{cite journal | vauthors = Lavery TJ, Roudnew B, Seymour J, Mitchell JG, Jeffries T | title = High nutrient transport and cycling potential revealed in the microbial metagenome of Australian sea lion (Neophoca cinerea) faeces | journal = PLOS ONE | volume = 7 | issue = 5 | pages = e36478 | year = 2012 | pmid = 22606263 | pmc = 3350522 | doi = 10.1371/journal.pone.0036478 | veditors = Steinke D | bibcode = 2012PLoSO...736478L | doi-access = free }}</ref>
 
[[Sekvenciranje DNK]] se također može koristiti šire za identifikaciju vrsta prisutnih u vodnom tijelu,<ref>{{cite web|url=https://www.npr.org/2013/07/24/205178477/whats-swimming-in-the-river-just-look-for-dna|title=What's Swimming in the River? Just Look For DNA|date=24. 7. 2013|work=NPR.org|access-date=10. 10. 2014}}</ref> krhotine filtrirane iz zraka, uzoraka prljavštine ili životinjskog izmeta,<ref>{{cite journal |last1=Chua |first1=Physilia Y. S. |last2=Crampton‐Platt |first2=Alex |last3=Lammers |first3=Youri |last4=Alsos |first4=Inger G. |last5=Boessenkool |first5=Sanne |last6=Bohmann |first6=Kristine |title=Metagenomics: A viable tool for reconstructing herbivore diet |journal=Molecular Ecology Resources |date=25. 5. 2021 |volume=21 |issue=7 |pages=1755–0998.13425 |doi=10.1111/1755-0998.13425|pmc=8518049|pmid=33971086 |doi-access=free }}</ref> pa čak i detektovati dijetetske proizvode iz obroka iz [[krv]]i.<ref>{{Cite journal |last1=Chua |first1=Physilia Y. S. |last2=Carøe |first2=Christian |last3=Crampton-Platt |first3=Alex |last4=Reyes-Avila |first4=Claudia S. |last5=Jones |first5=Gareth |last6=Streicker |first6=Daniel G. |last7=Bohmann |first7=Kristine |date=4. 7. 2022 |title=A two-step metagenomics approach for the identification and mitochondrial DNA contig assembly of vertebrate prey from the blood meals of common vampire bats (Desmodus rotundus) |url=https://mbmg.pensoft.net/article/78756/ |journal=Metabarcoding and Metagenomics |language=en |volume=6 |pages=e78756 |doi=10.3897/mbmg.6.78756 |s2cid=248041252 |issn=2534-9708}}</ref> Ovo može utvrditi raspon [[invazijska vrsta|invazivnih]] i [[ugrožena vrsta|ugroženih vrsta]], te pratiti sezonske populacije.

===Remedijacija životne sredine===
{{Glavni|Bioremedijacija}}
Metagenomika može poboljšati strategije za praćenje uticaja [[zagađivač]]a na [[ekosistem]]e i za čišćenje kontaminiranog okruženja. Povećano razumijevanje načina na koji se mikrobne zajednice nose sa zagađivačima poboljšava procjenu potencijala kontaminiranih lokacija da se oporave od zagađenja i povećava šanse za uspjeh pokušaja [[bioaugmentacija]] ili [[biostimulacija]].<ref name="george2010"/>
 
===Karakterizacija crijevnih mikroba===
[[Mikrobne zajednice]] imaju ključnu ulogu u očuvanju ljudskog [[zdravlje|zdravlja]], ali njihov sastav i mehanizam pomoću kojeg to čine ostaju misteriozni.<ref name="zimmer2010"/> Metagenomsko sekvenciranje se koristi za karakterizaciju mikrobne zajednice sa 15-18 tjelesnih mjesta od najmanje 250 jedinki. Ovo je dio [[Projekt ljudskog mikrobioma|Inicijativa za ljudski mikrobiom]] s primarnim ciljevima da se utvrdi postoji li jezgro [[ljudski mikrobiom|ljudskog mikrobioma]], da se razumiju promjene u ljudskom mikrobiomu koje mogu biti povezane sa ljudskim zdravljem i razviti nove tehnološke i [[bioinformatika|bioinformatičke]] alate za podršku ovim ciljevima.<ref name="NelsonWhite" />
 
Još jedno medicinsko istraživanje u sklopu projekta MetaHit (Metagenomika ljudskog crijevnog trakta) sastojalo se od 124 osobe iz Danske i Španijee, koje su se sastojale od zdravih, gojaznih i iritabilnih pacijenata sa bolestima [[crijeva]]. Studija je pokušala kategorizirati dubinu i [[filogeneza|filogenetsku]] raznolikost gastrointestinalnih bakterija. Koristeći Illumina GA sekvencione podatke i SOAPdenovo, alatku zasnovanu na de Bruijnpvom grafikonu posebno dizajniranu za sklapanje kratkih čitanja, uspjeli su generirati 6,58 miliona kontiga većih od 500 bp za ukupnu dužinu kontiga od 10,3 Gb i dužinu N50 od 2,2 kb.
 
Studija je pokazala da dvije bakterijske divizije, Bacteroidetes i Firmicutes, čine preko 90% poznatih filogenetskih kategorija koje dominiraju bakterijama distalnog crijeva. Koristeći relativne frekvencije gena pronađene u crijevima, ovi istraživači su identificirali 1.244 metagenomska klastera koji su kritično važni za zdravlje crijevnog trakta. Postoje dva tipa funkcija u ovim grupama: održavanje i one specifične za crijeva. Klasteri gena za održavanje su potrebni svim bakterijama i često su glavni faktori u glavnim metaboličkim putevima, uključujući centralni [[metabolizam]] ugljika i sintezu [[aminokiselina]]. Funkcije specifične za crijeva uključuju adheziju na proteine domaćina i prikupljanje šećera iz [[glikolipid]]a globoze. Pokazalo se da pacijenti sa sindromom iritabilnog crijeva pokazuju 25% manje gena i manju bakterijsku raznolikost od pojedinaca koji ne pate od sindroma iritabilnog crijeva, što ukazuje da promjene u raznolikosti bioma crijeva pacijenata mogu biti povezane s ovim stanjem. Iako ove studije naglašavaju neke potencijalno vrijedne medicinske primjene, samo 31–48,8% očitavanja moglo bi se uskladiti sa 194 javna bakterijska genoma ljudskog crijeva i 7,6–21,2% s bakterijskim genomima dostupnim u GenBank-u, što ukazuje da je još uvijek potrebno mnogo više istraživanja za uhvatanje novih bakterijskih genoma.<ref>{{cite journal | vauthors = Qin J, Li R, Raes J, Arumugam M, Burgdorf KS, Manichanh C, Nielsen T, Pons N, Levenez F, Yamada T, Mende DR, Li J, Xu J, Li S, Li D, Cao J, Wang B, Liang H, Zheng H, Xie Y, Tap J, Lepage P, Bertalan M, Batto JM, Hansen T, Le Paslier D, Linneberg A, Nielsen HB, Pelletier E, Renault P, Sicheritz-Ponten T, Turner K, Zhu H, Yu C, Li S, Jian M, Zhou Y, Li Y, Zhang X, Li S, Qin N, Yang H, Wang J, Brunak S, Doré J, Guarner F, Kristiansen K, Pedersen O, Parkhill J, Weissenbach J, Bork P, Ehrlich SD, Wang J | display-authors = 6 | title = A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing | journal = Nature | volume = 464 | issue = 7285 | pages = 59–65 | date = mart 2010 | pmid = 20203603 | pmc = 3779803 | doi = 10.1038/nature08821 | bibcode = 2010Natur.464...59. }}</ref>
 
U [[Projekt ljudskog metaboloma|Projektu ljudskog mikrobioma]] (HMP), mikrobne zajednice crijeva su analizirane korištenjem sekvenciranja DNK visoke propusnosti. HMP je pokazao da su, za razliku od pojedinačnih mikrobnih vrsta, mnogi metabolički procesi prisutni u svim tjelesnim staništima s različitim frekvencijama. Mikrobne zajednice od 649 metagenoma sa sedam primarnih tjelesnih mjesta na 102 osobe proučavane su u sklopu projekta [[Ljudski mikrobiom]]. Metagenomska analiza otkrila je varijacije u obilju specifičnih za nišu među 168 funkcionalnih modula i 196 metaboličkih puteva unutar mikrobioma. To uključuje razgradnju glikozaminoglikana u crijevima, kao i transport [[fosfat]]a i [[aminokiselina]] vezan za [[fenotip]] domaćina ([[vagina|vaginski]] pH) u stražnjem forniksu. HMP je iznio na vidjelo korisnost metagenomike u dijagnostici i medicini zasnovanoj na dokazima. Stoga je metagenomika moćan alat za rješavanje mnogih hitnih pitanja u području [[personalizirana medicija|personalizirane medicine]].<ref name="z">{{cite journal|title=PLOS Computational Biology: Metabolic Reconstruction for Metagenomic Data and Its Application to the Human Microbiome |journal=PLOS Computational Biology |volume=8 |issue=6 |pages=e1002358 |doi=10.1371/journal.pcbi.1002358 |pmid=22719234 |pmc=3374609 |year = 2012|last1 = Abubucker|first1 = Sahar|last2=Segata |first2=Nicola |last3=Goll |first3=Johannes |last4=Schubert |first4=Alyxandria M. |last5=Izard |first5=Jacques |last6=Cantarel |first6=Brandi L. |last7=Rodriguez-Mueller |first7=Beltran |last8=Zucker |first8=Jeremy |last9=Thiagarajan |first9=Mathangi |last10=Henrissat |first10=Bernard |last11=White |first11=Owen |last12=Kelley |first12=Scott T. |last13=Methé |first13=Barbara |last14=Schloss |first14=Patrick D. |last15=Gevers |first15=Dirk |last16=Mitreva |first16=Makedonka |last17=Huttenhower |first17=Curtis |bibcode=2012PLSCB...8E2358A }}</ref>
 
Kod životinja, metagenomika se može koristiti za profiliranje njihovih crijevnih mikrobioma i omogućavanje otkrivanja bakterija otpornih na [[antibiotik]]e.<ref>{{Cite journal |last1=Chua |first1=Physilia Ying Shi |last2=Rasmussen |first2=Jacob Agerbo |date=11. 5. 2022 |title=Taking metagenomics under the wings |url=https://www.nature.com/articles/s41579-022-00746-5 |journal=Nature Reviews Microbiology |volume=20 |issue=8 |page=447 |language=en |doi=10.1038/s41579-022-00746-5 |pmid=35546350 |s2cid=248739527 |issn=1740-1534}}</ref> Ovo može imati implikacije u praćenju širenja bolesti sa divljih životinja na [[životinje]] i ljude na farmama.
 
 
===Dijagnoza zaraznih bolesti===
 
Razlikovanje između infektivne i neinfektivne bolesti i utvrđivanje osnovne etiologije [[infekcija]] može biti izazovno. Naprimjer, više od polovine slučajeva [[encefalitis]]a ostaje nedijagnosticirano, uprkos opsežnim ispitivanjima korištenjem najsavremenijih kliničkih laboratorijskih metoda. [[Kliničko metagenomsko sekvenciranje]] obećava osjetljiv i brz metod za dijagnosticiranje infekcije, uspoređivanjem genetskog materijala pronađenog u uzorku pacijenta s bazama podataka svih poznatih mikroskopskih ljudskih [[patogen]]a i hiljadama drugih bakterijskih, virusnih, gljivičnih i parazitskih organizama i baza podataka o sekvencama gena za antimikrobnu rezistenciju sa povezanim kliničkim fenotipovima.
 
===Nadzor arbovirusa===
Metagenomika je bila neprocjenjivo sredstvo koje pomaže u karakterizaciji raznolikosti i ekologije patogena koje prenose hematofagni [[insekti]] (koji se hrane [[krv]]lju), kao što su komarci i krpelji.<ref name="pmid29549363">{{cite journal| author=Zakrzewski M, Rašić G, Darbro J, Krause L, Poo YS, Filipović I | display-authors=etal| title=Mapping the virome in wild-caught Aedes aegypti from Cairns and Bangkok. | journal=Sci Rep | year= 2018 | volume= 8 | issue= 1 | pages= 4690 | pmid=29549363 | doi=10.1038/s41598-018-22945-y | pmc=5856816 | bibcode=2018NatSR...8.4690Z}}</ref><ref name="pmid32878948">{{cite journal| author=Thoendel M| title=Targeted Metagenomics Offers Insights into Potential Tick-Borne Pathogens. | journal=J Clin Microbiol | year= 2020 | volume= 58 | issue= 11 | pages=  | pmid=32878948 | doi=10.1128/JCM.01893-20 | pmc=7587107 }}</ref><ref name="pmid34442732">{{cite journal| author=Parry R, James ME, Asgari S| title=Uncovering the Worldwide Diversity and Evolution of the Virome of the Mosquitoes Aedes aegypti and Aedes albopictus. | journal=Microorganisms | year= 2021 | volume= 9 | issue= 8 | page=1653 | pmid=34442732 | doi=10.3390/microorganisms9081653 | pmc=8398489 | doi-access=free }}</ref> Metagenomiku danas rutinski koriste službenici javnog zdravstva i organizacije za nadzor arbovirusa.<ref name="pmid31852942">{{cite journal| author=Batovska J, Mee PT, Lynch SE, Sawbridge TI, Rodoni BC| title=Sensitivity and specificity of metatranscriptomics as an arbovirus surveillance tool. | journal=Sci Rep | year= 2019 | volume= 9 | issue= 1 | pages= 19398 | pmid=31852942 | doi=10.1038/s41598-019-55741-3 | pmc=6920425 | bibcode=2019NatSR...919398B }}</ref><ref name="pmid28855093">{{cite journal| author=Batovska J, Lynch SE, Rodoni BC, Sawbridge TI, Cogan NO| title=Metagenomic arbovirus detection using MinION nanopore sequencing. | journal=J Virol Methods | year= 2017 | volume= 249 | issue=  | pages= 79–84 | pmid=28855093 | doi=10.1016/j.jviromet.2017.08.019 | pmc= | doi-access=free }}</ref>
 
== Također pogledate==
*[[Metabolomika]]
*[[Biniranje (Metagenomika)|Biniranje]]
*[[Kanalizacija|Epidemiologija i kanalizacija]]
*[[Proteomika]]
*[[Mikrobna ekologija]]
*[[Patogenomika]]
 
== Reference ==
{{Reflist|refs=
<!-- Converted to LDR format
     using [[User:PleaseStand/References segregator]] -->
 
<ref name="Hugenholz1998">
{{cite journal | vauthors = Hugenholtz P, Goebel BM, Pace NR | title = Impact of culture-independent studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity | journal = Journal of Bacteriology | volume = 180 | issue = 18 | pages = 4765–74 | date = septembar 1998 | doi = 10.1128/JB.180.18.4765-4774.1998 | pmid = 9733676 | pmc = 107498 }}
</ref>
<ref name="Eisen2007">
{{cite journal | vauthors = Eisen JA | title = Environmental shotgun sequencing: its potential and challenges for studying the hidden world of microbes | journal = PLOS Biology | volume = 5 | issue = 3 | pages = e82 | date = mart 2007 | pmid = 17355177 | pmc = 1821061 | doi = 10.1371/journal.pbio.0050082 }}
</ref>
<ref name= MarcoD2011>
{{cite book
  | editor = Marco, D
  | year=2011
  | title=Metagenomics: Current Innovations and Future Trends
  | url = https://archive.org/details/metagenomicscurr0000unse
  | publisher=[[Caister Academic Press]]
  | isbn= 978-1-904455-87-5}}
</ref>
<ref name="Handelsman1998">
{{cite journal | vauthors = Handelsman J, Rondon MR, Brady SF, Clardy J, Goodman RM | title = Molecular biological access to the chemistry of unknown soil microbes: a new frontier for natural products | journal = Chemistry & Biology | volume = 5 | issue = 10 | pages = R245-9 | date = oktobar 1998 | pmid = 9818143 | doi = 10.1016/S1074-5521(98)90108-9 | doi-access = free }}.</ref>
<ref name="Chen2005">
{{cite journal | vauthors = Chen K, Pachter L | title = Bioinformatics for whole-genome shotgun sequencing of microbial communities | journal = PLOS Computational Biology | volume = 1 | issue = 2 | pages = 106–12 | date = juli 2005 | pmid = 16110337 | pmc = 1185649 | doi = 10.1371/journal.pcbi.0010024 | bibcode = 2005PLSCB...1...24C }}</ref>
<ref name="Lane1985">
{{cite journal | vauthors = Lane DJ, Pace B, Olsen GJ, Stahl DA, Sogin ML, Pace NR | title = Rapid determination of 16S ribosomal RNA sequences for phylogenetic analyses | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 82 | issue = 20 | pages = 6955–9 | date = oktobar 1985 | pmid = 2413450 | pmc = 391288 | doi = 10.1073/pnas.82.20.6955 | bibcode = 1985PNAS...82.6955L | doi-access = free }}</ref>
 
<!-- <ref name="Pace1985">{{cite journal| vauthors = Pace NR, Stahl DA, Lane DJ, Olsen GJ |year= 1985|title= Analyzing natural microbial populations by rRNA sequences|journal= ASM News|volume= 51|pages= 4–12|url= http://md1.csa.com/partners/viewrecord.php?requester=gs&collection=ENV&recid=913954&q=Analyzing+natural+microbial+populations+by+rRNA+sequences&uid=790164755&setcookie=yes|url-status= dead|archive-url= https://web.archive.org/web/20120404174757/http://md1.csa.com/partners/viewrecord.php?requester=gs&collection=ENV&recid=913954&q=Analyzing+natural+microbial+populations+by+rRNA+sequences&uid=790164755&setcookie=yes
|archive-date= 4. 4. 2012|df= dmy-all}}</ref> -->
 
<ref name="Maillet2013">{{cite journal | vauthors = Maillet N, Lemaitre C, Chikhi R, Lavenier D, Peterlongo P | title = Compareads: comparing huge metagenomic experiments | journal = BMC Bioinformatics | volume = 13 Suppl 19 | issue = Suppl 19 | pages = S10 | year = 2012 | pmid = 23282463 | pmc = 3526429 | doi = 10.1186/1471-2105-13-S19-S10 }}</ref>
 
<ref name="Fimereli2013">
{{cite journal | vauthors = Fimereli D, Detours V, Konopka T | title = TriageTools: tools for partitioning and prioritizing analysis of high-throughput sequencing data | journal = Nucleic Acids Research | volume = 41 | issue = 7 | pages = e86 | date = april 2013 | pmid = 23408855 | pmc = 3627586 | doi = 10.1093/nar/gkt094 }}</ref>
 
<ref name="Pace1991">
{{cite journal | vauthors = Schmidt TM, DeLong EF, Pace NR | title = Analysis of a marine picoplankton community by 16S rRNA gene cloning and sequencing | journal = Journal of Bacteriology | volume = 173 | issue = 14 | pages = 4371–8 | date = juli 1991 | pmid = 2066334 | pmc = 208098 | doi = 10.1128/jb.173.14.4371-4378.1991 | author-link = Norman R. Pace }}</ref>
<ref name="Healy1995">
{{cite journal | vauthors = Healy FG, Ray RM, Aldrich HC, Wilkie AC, Ingram LO, Shanmugam KT | title = Direct isolation of functional genes encoding cellulases from the microbial consortia in a thermophilic, anaerobic digester maintained on lignocellulose | journal = Applied Microbiology and Biotechnology | volume = 43 | issue = 4 | pages = 667–74 | year = 1995 | pmid = 7546604 | doi = 10.1007/BF00164771 | s2cid = 31384119 }}</ref>
<ref name="Stein1996">
{{cite journal | vauthors = Stein JL, Marsh TL, Wu KY, Shizuya H, DeLong EF | title = Characterization of uncultivated prokaryotes: isolation and analysis of a 40-kilobase-pair genome fragment from a planktonic marine archaeon | journal = Journal of Bacteriology | volume = 178 | issue = 3 | pages = 591–9 | date = februar 1996 | pmid = 8550487 | pmc = 177699 | doi = 10.1128/jb.178.3.591-599.1996 }}
</ref>
<ref name="Beja2000">
{{cite journal | vauthors = Béjà O, Suzuki MT, Koonin EV, Aravind L, Hadd A, Nguyen LP, Villacorta R, Amjadi M, Garrigues C, Jovanovich SB, Feldman RA, DeLong EF | display-authors = 6 | title = Construction and analysis of bacterial artificial chromosome libraries from a marine microbial assemblage | journal = Environmental Microbiology | volume = 2 | issue = 5 | pages = 516–29 | date = oktobar 2000 | pmid = 11233160 | doi = 10.1046/j.1462-2920.2000.00133.x | s2cid = 8267748 | url = https://semanticscholar.org/paper/1f388e1b54a075e03cf7096d21c583db32d66293 }}
</ref>
<!--ref name="Allen2005">{{cite journal | vauthors = Allen EE, Banfield JF | title = Community genomics in microbial ecology and evolution | journal = Nature Reviews. Microbiology | volume = 3 | issue = 6 | pages = 489–98 | date = juni 2005 | pmid = 15931167 | doi = 10.1038/nrmicro1157 }}
</ref-->
<ref name="Tyson2004">
{{cite journal | vauthors = Tyson GW, Chapman J, Hugenholtz P, Allen EE, Ram RJ, Richardson PM, Solovyev VV, Rubin EM, Rokhsar DS, Banfield JF | display-authors = 6 | title = Community structure and metabolism through reconstruction of microbial genomes from the environment | journal = Nature | volume = 428 | issue = 6978 | pages = 37–43 | date = mart 2004 | pmid = 14961025 | doi = 10.1038/nature02340 | bibcode = 2004Natur.428...37T | s2cid = 4420754 }}{{subscription required}}</ref>
<ref name="Breitbart2002">
{{cite journal | vauthors = Breitbart M, Salamon P, Andresen B, Mahaffy JM, Segall AM, Mead D, Azam F, Rohwer F | display-authors = 6 | title = Genomic analysis of uncultured marine viral communities | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 99 | issue = 22 | pages = 14250–5 | date = oktobar 2002 | pmid = 12384570 | pmc = 137870 | doi = 10.1073/pnas.202488399 | bibcode = 2002PNAS...9914250B | doi-access = free }}</ref>
<ref name="Hugenholz2002">
{{cite journal | vauthors = Hugenholtz P | title = Exploring prokaryotic diversity in the genomic era | journal = Genome Biology | volume = 3 | issue = 2 | pages = REVIEWS0003 | year = 2002 | pmid = 11864374 | pmc = 139013 | doi = 10.1186/gb-2002-3-2-reviews0003 }}</ref>
<ref name="Poinar2005">
{{cite journal | vauthors = Poinar HN, Schwarz C, Qi J, Shapiro B, Macphee RD, Buigues B, Tikhonov A, Huson DH, Tomsho LP, Auch A, Rampp M, Miller W, Schuster SC | display-authors = 6 | title = Metagenomics to paleogenomics: large-scale sequencing of mammoth DNA | journal = Science | volume = 311 | issue = 5759 | pages = 392–4 | date = januar 2006 | pmid = 16368896 | doi = 10.1126/science.1123360 | url = https://semanticscholar.org/paper/fcb647962c071b7c12e2f1513daadacce467fc9b | bibcode = 2006Sci...311..392P | s2cid = 11238470 }}
</ref>
<ref name="Edwards2006">
{{cite journal | vauthors = Edwards RA, Rodriguez-Brito B, Wegley L, Haynes M, Breitbart M, Peterson DM, Saar MO, Alexander S, Alexander EC, Rohwer F | display-authors = 6 | title = Using pyrosequencing to shed light on deep mine microbial ecology | journal = BMC Genomics | volume = 7 | pages = 57 | date = mart 2006 | pmid = 16549033 | pmc = 1483832 | doi = 10.1186/1471-2164-7-57 }}</ref>
<ref name="rodrigue2010">{{cite journal | vauthors = Rodrigue S, Materna AC, Timberlake SC, Blackburn MC, Malmstrom RR, Alm EJ, Chisholm SW | title = Unlocking short read sequencing for metagenomics | journal = PLOS ONE | volume = 5 | issue = 7 | pages = e11840 | date = juli 2010 | pmid = 20676378 | pmc = 2911387 | doi = 10.1371/journal.pone.0011840 | veditors = Gilbert JA | bibcode = 2010PLoSO...511840R | doi-access = free }}</ref>
<ref name="schuster2008">{{cite journal | vauthors = Schuster SC | title = Next-generation sequencing transforms today's biology | journal = Nature Methods | volume = 5 | issue = 1 | pages = 16–8 | date = januar 2008 | pmid = 18165802 | doi = 10.1038/nmeth1156 | s2cid = 1465786 }}</ref>
<ref name="nmeth2009">{{Cite journal | title = Metagenomics versus Moore's law | journal = Nature Methods | volume = 6 | issue = 9 | pages = 623 | year = 2009 | doi = 10.1038/nmeth0909-623| doi-access = free }}</ref>
<!--ref name="Charuvaka">{{cite journal | doi = 10.1186/1471-2164-12-S2-S8 | volume=12 | title=Evaluation of short read metagenomic assembly | year=2011 | journal=BMC Genomics | page=S8 | vauthors=Charuvaka A}}</ref-->
<ref name="Burton2014">{{cite journal | vauthors = Burton JN, Liachko I, Dunham MJ, Shendure J | title = Species-level deconvolution of metagenome assemblies with Hi-C-based contact probability maps | journal = G3 | volume = 4 | issue = 7 | pages = 1339–46 | date = maj 2014 | pmid = 24855317 | pmc = 4455782 | doi = 10.1534/g3.114.011825 }}</ref>
<ref name="wooley2010">
{{cite journal | vauthors = Wooley JC, Godzik A, Friedberg I | title = A primer on metagenomics | journal = PLOS Computational Biology | volume = 6 | issue = 2 | pages = e1000667 | date = februar 2010 | pmid = 20195499 | pmc = 2829047 | doi = 10.1371/journal.pcbi.1000667 | veditors = Bourne PE | bibcode = 2010PLSCB...6E0667W }}
</ref>
<ref name="hess2011">
{{cite journal | vauthors = Hess M, Sczyrba A, Egan R, Kim TW, Chokhawala H, Schroth G, Luo S, Clark DS, Chen F, Zhang T, Mackie RI, Pennacchio LA, Tringe SG, Visel A, Woyke T, Wang Z, Rubin EM | display-authors = 6 | title = Metagenomic discovery of biomass-degrading genes and genomes from cow rumen | journal = Science | volume = 331 | issue = 6016 | pages = 463–7 | date = januar 2011 | pmid = 21273488 | doi = 10.1126/science.1200387 | url = https://semanticscholar.org/paper/53bfb21fda6801779909fba6d4d4778dbce5119d | bibcode = 2011Sci...331..463H | s2cid = 36572885 }}
</ref>
<ref name="qin2011">
{{cite journal | vauthors = Qin J, Li R, Raes J, Arumugam M, Burgdorf KS, Manichanh C, Nielsen T, Pons N, Levenez F, Yamada T, Mende DR, Li J, Xu J, Li S, Li D, Cao J, Wang B, Liang H, Zheng H, Xie Y, Tap J, Lepage P, Bertalan M, Batto JM, Hansen T, Le Paslier D, Linneberg A, Nielsen HB, Pelletier E, Renault P, Sicheritz-Ponten T, Turner K, Zhu H, Yu C, Li S, Jian M, Zhou Y, Li Y, Zhang X, Li S, Qin N, Yang H, Wang J, Brunak S, Doré J, Guarner F, Kristiansen K, Pedersen O, Parkhill J, Weissenbach J, Bork P, Ehrlich SD, Wang J | display-authors = 6 | title = A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing | journal = Nature | volume = 464 | issue = 7285 | pages = 59–65 | date = mart 2010 | pmid = 20203603 | pmc = 3779803 | doi = 10.1038/nature08821 | bibcode = 2010Natur.464...59. }}{{subscription required}}</ref>
<ref name="committee2007">
{{Cite book
| publisher = The National Academies Press
| isbn = 978-0-309-10676-4
| last = Committee on Metagenomics: Challenges and Functional Applications, National Research Council
| title = The New Science of Metagenomics: Revealing the Secrets of Our Microbial Planet
| location = Washington, D.C.
| year = 2007
| url = http://www.nap.edu/catalog/11902.html
| doi = 10.17226/11902
| pmid = 21678629
}}
</ref>
<ref name='koonin2008'>{{cite journal | vauthors = Kunin V, Copeland A, Lapidus A, Mavromatis K, Hugenholtz P | title = A bioinformatician's guide to metagenomics | journal = Microbiology and Molecular Biology Reviews | volume = 72 | issue = 4 | pages = 557–78, Table of Contents | date = decembar 2008 | pmid = 19052320 | pmc = 2593568 | doi = 10.1128/MMBR.00009-08 }}</ref>
<ref name="MEGAN2011">
{{cite journal | vauthors = Huson DH, Mitra S, Ruscheweyh HJ, Weber N, Schuster SC | title = Integrative analysis of environmental sequences using MEGAN4 | journal = Genome Research | volume = 21 | issue = 9 | pages = 1552–60 | date = septembar 2011 | pmid = 21690186 | pmc = 3166839 | doi = 10.1101/gr.120618.111 }}
</ref>
<ref name="benson2013">
{{cite journal | vauthors = Benson DA, Cavanaugh M, Clark K, Karsch-Mizrachi I, Lipman DJ, Ostell J, Sayers EW | title = GenBank | journal = Nucleic Acids Research | volume = 41 | issue = Database issue | pages = D36-42 | date = januar 2013 | pmid = 23193287 | pmc = 3531190 | doi = 10.1093/nar/gks1195 }}
</ref>
</ref>
<ref name="sunagawa2013">
{{cite journal | vauthors = Sunagawa S, Mende DR, Zeller G, Izquierdo-Carrasco F, Berger SA, Kultima JR, Coelho LP, Arumugam M, Tap J, Nielsen HB, Rasmussen S, Brunak S, Pedersen O, Guarner F, de Vos WM, Wang J, Li J, Doré J, Ehrlich SD, Stamatakis A, Bork P | display-authors = 6 | title = Metagenomic species profiling using universal phylogenetic marker genes | journal = Nature Methods | volume = 10 | issue = 12 | pages = 1196–9 | date = decembar 2013 | pmid = 24141494 | doi = 10.1038/nmeth.2693 | s2cid = 7728395 }}
</ref>
<ref name="milanese2019">
{{cite journal | vauthors = Milanese A, Mende DR, Paoli L, Salazar G, Ruscheweyh HJ, Cuenca M, Hingamp P, Alves R, Costea PI, Coelho LP, Schmidt TS, Almeida A, Mitchell AL, Finn RD, Huerta-Cepas J, Bork P, Zeller G, Sunagawa S | display-authors = 6 | title = Microbial abundance, activity and population genomic profiling with mOTUs2 | journal = Nature Communications | volume = 10 | issue = 1 | pages = 1014 | date = mart 2019 | pmid = 30833550 | pmc = 6399450 | doi = 10.1038/s41467-019-08844-4 | bibcode = 2019NatCo..10.1014M }}
</ref>
</ref>
<ref name="liu2011">
{{cite journal | vauthors = Liu B, Gibbons T, Ghodsi M, Treangen T, Pop M | title = Accurate and fast estimation of taxonomic profiles from metagenomic shotgun sequences | journal = BMC Genomics | volume = 12 Suppl 2 | pages = S4 | year = 2011 | issue = Suppl 2 | pmid = 21989143 | pmc = 3194235 | doi = 10.1186/1471-2164-12-S2-S4 }}
</ref>
<ref name="bazinet2012">
{{cite journal | vauthors = Bazinet AL, Cummings MP | title = A comparative evaluation of sequence classification programs | journal = BMC Bioinformatics | volume = 13 | pages = 92 | date = maj 2012 | pmid = 22574964 | pmc = 3428669 | doi = 10.1186/1471-2105-13-92 }}
</ref>
<ref name="ounit2015">
{{cite journal | vauthors = Ounit R, Wanamaker S, Close TJ, Lonardi S | title = CLARK: fast and accurate classification of metagenomic and genomic sequences using discriminative k-mers | journal = BMC Genomics | volume = 16 | pages = 236 | date = mart 2015 | issue = 1 | pmid = 25879410 | pmc = 4428112 | doi = 10.1186/s12864-015-1419-2 }}
</ref>
<ref name="konopka2008">{{cite journal | vauthors = Konopka A | title = What is microbial community ecology? | journal = The ISME Journal | volume = 3 | issue = 11 | pages = 1223–30 | date = novembar 2009 | pmid = 19657372 | doi = 10.1038/ismej.2009.88 | doi-access = free }}</ref>
<ref name="MEGAN2007" >
{{cite journal | vauthors = Huson DH, Auch AF, Qi J, Schuster SC | title = MEGAN analysis of metagenomic data | journal = Genome Research | volume = 17 | issue = 3 | pages = 377–86 | date = mart 2007 | pmid = 17255551 | pmc = 1800929 | doi = 10.1101/gr.5969107 }}
</ref>
<ref name="pagani2011">
{{cite journal | vauthors = Pagani I, Liolios K, Jansson J, Chen IM, Smirnova T, Nosrat B, Markowitz VM, Kyrpides NC | display-authors = 6 | title = The Genomes OnLine Database (GOLD) v.4: status of genomic and metagenomic projects and their associated metadata | journal = Nucleic Acids Research | volume = 40 | issue = Database issue | pages = D571-9 | date = januar 2012 | pmid = 22135293 | pmc = 3245063 | doi = 10.1093/nar/gkr1100 }}
</ref>
<ref name="Meyer2008">
{{cite journal | vauthors = Meyer F, Paarmann D, D'Souza M, Olson R, Glass EM, Kubal M, Paczian T, Rodriguez A, Stevens R, Wilke A, Wilkening J, Edwards RA | display-authors = 6 | title = The metagenomics RAST server - a public resource for the automatic phylogenetic and functional analysis of metagenomes | journal = BMC Bioinformatics | volume = 9 | pages = 386 | date = septembar 2008 | pmid = 18803844 | pmc = 2563014 | doi = 10.1186/1471-2105-9-386 }}
</ref>
<ref name="markowitz2012">{{cite journal | vauthors = Markowitz VM, Chen IM, Chu K, Szeto E, Palaniappan K, Grechkin Y, Ratner A, Jacob B, Pati A, Huntemann M, Liolios K, Pagani I, Anderson I, Mavromatis K, Ivanova NN, Kyrpides NC | display-authors = 6 | title = IMG/M: the integrated metagenome data management and comparative analysis system | journal = Nucleic Acids Research | volume = 40 | issue = Database issue | pages = D123-9 | date = januar 2012 | pmid = 22086953 | pmc = 3245048 | doi = 10.1093/nar/gkr975 }}</ref>
<ref name="mitra2011">{{cite journal | vauthors = Mitra S, Rupek P, Richter DC, Urich T, Gilbert JA, Meyer F, Wilke A, Huson DH | display-authors = 6 | title = Functional analysis of metagenomes and metatranscriptomes using SEED and KEGG | journal = BMC Bioinformatics | volume = 12 Suppl 1 | pages = S21 | date = februar 2011 | issue = Suppl 1 | pmid = 21342551 | pmc = 3044276 | doi = 10.1186/1471-2105-12-S1-S21 }}
</ref>
<ref name='kurokawa2007'>
{{cite journal | vauthors = Kurokawa K, Itoh T, Kuwahara T, Oshima K, Toh H, Toyoda A, Takami H, Morita H, Sharma VK, Srivastava TP, Taylor TD, Noguchi H, Mori H, Ogura Y, Ehrlich DS, Itoh K, Takagi T, Sakaki Y, Hayashi T, Hattori M | display-authors = 6 | title = Comparative metagenomics revealed commonly enriched gene sets in human gut microbiomes | journal = DNA Research | volume = 14 | issue = 4 | pages = 169–81 | date = august 2007 | pmid = 17916580 | pmc = 2533590 | doi = 10.1093/dnares/dsm018 | url = }}</ref>
<ref name="simon2009a">{{cite journal | vauthors = Simon C, Daniel R | title = Achievements and new knowledge unraveled by metagenomic approaches | journal = Applied Microbiology and Biotechnology | volume = 85 | issue = 2 | pages = 265–76 | date = novembar 2009 | pmid = 19760178 | pmc = 2773367 | doi = 10.1007/s00253-009-2233-z }}</ref>
<ref name="simon2011">{{cite journal | vauthors = Simon C, Daniel R | title = Metagenomic analyses: past and future trends | journal = Applied and Environmental Microbiology | volume = 77 | issue = 4 | pages = 1153–61 | date = februar 2011 | pmid = 21169428 | pmc = 3067235 | doi = 10.1128/AEM.02345-10 | bibcode = 2011ApEnM..77.1153S }}
</ref>
<ref name="werner2011">
{{cite journal | vauthors = Werner JJ, Knights D, Garcia ML, Scalfone NB, Smith S, Yarasheski K, Cummings TA, Beers AR, Knight R, Angenent LT | display-authors = 6 | title = Bacterial community structures are unique and resilient in full-scale bioenergy systems | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 108 | issue = 10 | pages = 4158–63 | date = mart 2011 | pmid = 21368115 | pmc = 3053989 | doi = 10.1073/pnas.1015676108 | bibcode = 2011PNAS..108.4158W | doi-access = free }}
</ref>
<ref name="mcinerney2009">
{{cite journal | vauthors = McInerney MJ, Sieber JR, Gunsalus RP | title = Syntrophy in anaerobic global carbon cycles | journal = Current Opinion in Biotechnology | volume = 20 | issue = 6 | pages = 623–32 | date = decembar 2009 | pmid = 19897353 | pmc = 2790021 | doi = 10.1016/j.copbio.2009.10.001 }}
</ref>
<ref name="kiltgord2011">{{cite journal | vauthors = Klitgord N, Segrè D | title = Ecosystems biology of microbial metabolism | journal = Current Opinion in Biotechnology | volume = 22 | issue = 4 | pages = 541–6 | date = august 2011 | pmid = 21592777 | doi = 10.1016/j.copbio.2011.04.018 }}</ref>
 
<ref name="leininger2006">{{cite journal | vauthors = Leininger S, Urich T, Schloter M, Schwark L, Qi J, Nicol GW, Prosser JI, Schuster SC, Schleper C | display-authors = 6 | title = Archaea predominate among ammonia-oxidizing prokaryotes in soils | journal = Nature | volume = 442 | issue = 7104 | pages = 806–9 | date = august 2006 | pmid = 16915287 | doi = 10.1038/nature04983 | bibcode = 2006Natur.442..806L | s2cid = 4380804 | author-link7 = James I. Prosser }}</ref>
<ref name= Kristensen>
{{cite journal | vauthors = Kristensen DM, Mushegian AR, Dolja VV, Koonin EV | title = New dimensions of the virus world discovered through metagenomics | journal = Trends in Microbiology | volume = 18 | issue = 1 | pages = 11–9 | date = januar 2010 | pmid = 19942437 | pmc = 3293453 | doi = 10.1016/j.tim.2009.11.003 }}
</ref>
<ref name="Venter2004">
{{cite journal | vauthors = Venter JC, Remington K, Heidelberg JF, Halpern AL, Rusch D, Eisen JA, Wu D, Paulsen I, Nelson KE, Nelson W, Fouts DE, Levy S, Knap AH, Lomas MW, Nealson K, White O, Peterson J, Hoffman J, Parsons R, Baden-Tillson H, Pfannkoch C, Rogers YH, Smith HO | display-authors = 6 | title = Environmental genome shotgun sequencing of the Sargasso Sea | journal = Science | volume = 304 | issue = 5667 | pages = 66–74 | date = april 2004 | pmid = 15001713 | doi = 10.1126/science.1093857 | citeseerx = 10.1.1.124.1840 | bibcode = 2004Sci...304...66V | s2cid = 1454587 }}</ref>
<ref name="yooseph2010">
{{cite journal | vauthors = Yooseph S, Nealson KH, Rusch DB, McCrow JP, Dupont CL, Kim M, Johnson J, Montgomery R, Ferriera S, Beeson K, Williamson SJ, Tovchigrechko A, Allen AE, Zeigler LA, Sutton G, Eisenstadt E, Rogers YH, Friedman R, Frazier M, Venter JC | display-authors = 6 | title = Genomic and functional adaptation in surface ocean planktonic prokaryotes | journal = Nature | volume = 468 | issue = 7320 | pages = 60–6 | date = novembar 2010 | pmid = 21048761 | doi = 10.1038/nature09530 | bibcode = 2010Natur.468...60Y | doi-access = free }}{{subscription required}}
</ref>
<ref name="zimmer2010">{{cite news|last=Zimmer|first=Carl | name-list-style = vanc |title=How Microbes Defend and Define Us|url=https://www.nytimes.com/2010/07/13/science/13micro.html?_r=2&pagewanted=all|access-date=29. 12. 2011|newspaper=New York Times|date=13. 7. 2010}}</ref>
<ref name= NelsonWhite>
{{cite book |author= Nelson KE and White BA |year=2010|chapter=Metagenomics and Its Applications to the Study of the Human Microbiome|title=Metagenomics: Theory, Methods and Applications|publisher=Caister Academic Press|isbn= 978-1-904455-54-7}}
</ref>
<ref name="li2009">
{{cite journal | vauthors = Li LL, McCorkle SR, Monchy S, Taghavi S, van der Lelie D | title = Bioprospecting metagenomes: glycosyl hydrolases for converting biomass | journal = Biotechnology for Biofuels | volume = 2 | pages = 10 | date = maj 2009 | pmid = 19450243 | pmc = 2694162 | doi = 10.1186/1754-6834-2-10 }}
</ref>
<ref name="jaenicke2011">
{{cite journal | vauthors = Jaenicke S, Ander C, Bekel T, Bisdorf R, Dröge M, Gartemann KH, Jünemann S, Kaiser O, Krause L, Tille F, Zakrzewski M, Pühler A, Schlüter A, Goesmann A | display-authors = 6 | title = Comparative and joint analysis of two metagenomic datasets from a biogas fermenter obtained by 454-pyrosequencing | journal = PLOS ONE | volume = 6 | issue = 1 | pages = e14519 | date = januar 2011 | pmid = 21297863 | pmc = 3027613 | doi = 10.1371/journal.pone.0014519 | veditors = Aziz RK | bibcode = 2011PLoSO...614519J | doi-access = free }}
</ref>
<ref name="suen2010">
{{cite journal | vauthors = Suen G, Scott JJ, Aylward FO, Adams SM, Tringe SG, Pinto-Tomás AA, Foster CE, Pauly M, Weimer PJ, Barry KW, Goodwin LA, Bouffard P, Li L, Osterberger J, Harkins TT, Slater SC, Donohue TJ, Currie CR | display-authors = 6 | title = An insect herbivore microbiome with high plant biomass-degrading capacity | journal = PLOS Genetics | volume = 6 | issue = 9 | pages = e1001129 | date = septembar 2010 | pmid = 20885794 | pmc = 2944797 | doi = 10.1371/journal.pgen.1001129 | veditors = Sonnenburg J }}
</ref>
<ref name="george2010">
{{cite book | vauthors = George I, Stenuit B, Agathos SN |year=2010|chapter=Application of Metagenomics to Bioremediation  | veditors = Marco D |title=Metagenomics: Theory, Methods and Applications| url = https://archive.org/details/metagenomicscurr0000unse |publisher=Caister Academic Press|isbn= 978-1-904455-54-7 }}
</ref>
<ref name="booklet2007">{{Cite conference | publisher = The National Academies Press | last = Committee on Metagenomics: Challenges and Functional Applications, National Research Council | title = Understanding Our Microbial Planet: The New Science of Metagenomics | year = 2007 | url = http://dels-old.nas.edu/dels/rpt_briefs/metagenomics_final.pdf | access-date = 5. 1. 2023 | archive-date = 30. 10. 2012 | archive-url = https://web.archive.org/web/20121030063805/http://dels-old.nas.edu/dels/rpt_briefs/metagenomics_final.pdf | url-status = dead }}</ref>
<ref name="wong2010">{{cite book
|author= Wong D
|year=2010
|chapter=Applications of Metagenomics for Industrial Bioproducts|title=Metagenomics: Theory, Methods and Applications
|publisher=Caister Academic Press
|isbn= 978-1-904455-54-7}}</ref>
<ref name="schloss2003">{{cite journal | vauthors = Schloss PD, Handelsman J | title = Biotechnological prospects from metagenomics | journal = Current Opinion in Biotechnology | volume = 14 | issue = 3 | pages = 303–10 | date = juni 2003 | pmid = 12849784 | doi = 10.1016/S0958-1669(03)00067-3 | url = http://handelsmanlab.sites.yale.edu/sites/default/files/Biotechnological%20prospects%20from%20metagenomics.pdf | access-date = 20. 1. 2012 | archive-url = https://web.archive.org/web/20160304024004/http://handelsmanlab.sites.yale.edu/sites/default/files/Biotechnological%20prospects%20from%20metagenomics.pdf | archive-date = 4. 3. 2016 | url-status = dead }}</ref>
<ref name="Zhu2010">
{{cite journal | vauthors = Zhu W, Lomsadze A, Borodovsky M | title = Ab initio gene identification in metagenomic sequences | journal = Nucleic Acids Research | volume = 38 | issue = 12 | pages = e132 | date = juli 2010 | pmid = 20403810 | pmc = 2896542 | doi = 10.1093/nar/gkq275 }}
</ref>
<ref name="kakirde2010">
{{cite journal | vauthors = Kakirde KS, Parsley LC, Liles MR | title = Size Does Matter: Application-driven Approaches for Soil Metagenomics | journal = Soil Biology & Biochemistry | volume = 42 | issue = 11 | pages = 1911–1923 | date = novembar 2010 | pmid = 21076656 | pmc = 2976544 | doi = 10.1016/j.soilbio.2010.07.021 }}</ref>
<ref name="parachin2011">
{{cite journal | vauthors = Parachin NS, Gorwa-Grauslund MF | title = Isolation of xylose isomerases by sequence- and function-based screening from a soil metagenomic library | journal = Biotechnology for Biofuels | volume = 4 | issue = 1 | pages = 9 | date = maj 2011 | pmid = 21545702 | pmc = 3113934 | doi = 10.1186/1754-6834-4-9 }}
</ref>
 
<ref name="paulson2013">
{{cite journal | vauthors = Paulson JN, Stine OC, Bravo HC, Pop M | title = Differential abundance analysis for microbial marker-gene surveys | journal = Nature Methods | volume = 10 | issue = 12 | pages = 1200–2 | date = decembar 2013 | pmid = 24076764 | pmc = 4010126 | doi = 10.1038/nmeth.2658 }}
</ref>
 
<ref name="segata2012">
{{cite journal | vauthors = Segata N, Waldron L, Ballarini A, Narasimhan V, Jousson O, Huttenhower C | title = Metagenomic microbial community profiling using unique clade-specific marker genes | journal = Nature Methods | volume = 9 | issue = 8 | pages = 811–4 | date = juni 2012 | pmid = 22688413 | pmc = 3443552 | doi = 10.1038/nmeth.2066 }}
</ref>
<ref name="segata2013">
{{cite journal | vauthors = Segata N, Boernigen D, Tickle TL, Morgan XC, Garrett WS, Huttenhower C | title = Computational meta'omics for microbial community studies | journal = Molecular Systems Biology | volume = 9 | issue = 666 | pages = 666 | date = maj 2013 | pmid = 23670539 | pmc = 4039370 | doi = 10.1038/msb.2013.22 }}
</ref>
 
<ref name="DadiRenard2017">
{{cite journal | vauthors = Dadi TH, Renard BY, Wieler LH, Semmler T, Reinert K | title = SLIMM: species level identification of microorganisms from metagenomes | journal = PeerJ | volume = 5 | pages = e3138 | year = 2017 | pmid = 28367376 | pmc = 5372838 | doi = 10.7717/peerj.3138 }}
</ref>
 
<ref name="jansson2011">{{Cite news | volume = 6 | issue = 7 | page = 309 | last = Jansson | first = Janet | name-list-style = vanc | title = Towards "Tera-Terra": Terabase Sequencing of Terrestrial Metagenomes Print E-mail | work = Microbe | year = 2011 | url = http://www.microbemagazine.org/index.php/07-2011-home/3553-towards-tera-terra-terabase-sequencing-of-terrestrial-metagenomes | url-status = dead | archive-url = https://web.archive.org/web/20120331040553/http://www.microbemagazine.org/index.php/07-2011-home/3553-towards-tera-terra-terabase-sequencing-of-terrestrial-metagenomes | archive-date = 31. 3. 2012 | df = dmy-all }}</ref>
<ref name="vogel2009">{{Cite journal | vauthors = Vogel TM, Simonet P, Jansson JK, Hirsch PR, Tiedje JM, Van Elsas JD, Bailey MJ, Nalin R, Philippot L | doi = 10.1038/nrmicro2119 | title = TerraGenome: A consortium for the sequencing of a soil metagenome | journal = Nature Reviews Microbiology | volume = 7 | issue = 4 | pages = 252 | year = 2009 | doi-access = free }}</ref>
<ref name="terra">{{cite web | title = TerraGenome Homepage | work = TerraGenome international sequencing consortium | access-date = 30. 12. 2011 | url = http://www.terragenome.org/ }}</ref>
<ref name="charles2010">{{cite book | vauthors = Charles T|year=2010|chapter=The Potential for Investigation of Plant-microbe Interactions Using Metagenomics Methods|title=Metagenomics: Theory, Methods and Applications| url = https://archive.org/details/metagenomicscurr0000unse|publisher=Caister Academic Press|isbn= 978-1-904455-54-7}}</ref>|2}}
 
== Vanjski linkovi ==
*[http://www.nature.com/nrmicro/focus/metagenomics/index.html Focus on Metagenomics] at ''Nature Reviews Microbiology'' journal website
*[http://cami-challenge.org The “Critical Assessment of Metagenome Interpretation” (CAMI) initiative] to evaluate methods in metagenomics
 
{{Genomika}}
{{Portal|Biologija|Medicina}}

[[Kategorija:Metagenomika| ]]
[[Kategorija:Bioinformatika]]
[[Kategorija:Genomika]]
[[Kategorija:Mikrobiologija životne sredine]]
[[Kategorija:Mikrobiološke tehnike]]