A escolha de primers universais e as características da mistura de espécies determinam quando a metabarcagem de DNA pode ser quantitativa

A metabarcagem de DNA é uma técnica usada para investigar a biodiversidade em muitos ambientes ecológicos, mas há dúvidas sobre se ela pode fornecer resultados quantitativos, ou seja, as proporções de cada espécie na mistura em contraste com uma lista de espécies. Embora existam vários estudos experimentais que relatam resultados quantitativos de metabarcagem, há um número semelhante que não o faz. Aqui, fornecemos a lógica para entender em quais circunstâncias a técnica pode ser quantitativa. Em essência, simulamos uma mistura de DNA de S espécies com uma distribuição de abundância inicial definida. Na PCR simulada, cada espécie aumenta sua concentração seguindo uma certa eficiência de amplificação. A concentração final de DNA refletirá a inicial quando a eficiência for semelhante para todas as espécies; caso contrário, as concentrações de DNA inicial e final estariam mal relacionadas. Embora existam muitos fatores conhecidos que modulam a eficiência de amplificação, focamos no número de desajustes entre primer e modelo, indiscutivelmente o mais importante. Usamos 15 pares de primers comuns que visam a região COI mitocondrial e os mitogenomas de cerca de 1.200 espécies de insetos. Os resultados mostraram que alguns pares de primers produziram resultados quantitativos em circunstâncias na maioria das vezes, enquanto outros primers falharam em fazê-lo. Em conclusão, dependendo do par de primers utilizado na amplificação PCR e das características da mistura analisada (ou seja, alta riqueza de espécies, baixa uniformidade), a metabarcagem de DNA pode fornecer uma estimativa quantitativa das abundâncias relativas de diferentes espécies.