CentrodeInvestigacionesBiologicasMargaritaSalas领导的团队报告了他们的工作——通过这些工作，他们在计算机上评估了当前的微生物组分析技术微生物群落的模拟——在PLOSONE的一份报告中。在他们题为“虚拟微生物组：评估微生物组分析的计算框架”该团队表示，“在这项工作中，我们制定了一个计算框架，以根据模拟真实细菌群落的虚拟微生物组的生成来评估宏基因组分析的性能。使用这种方法，我们确定了当前可用技术表征微生物组的能力的关键局限性。”

作者写道，近几十年来，微生物组一直是密集研究工作的焦点。“定殖在特定环境中的微生物的特征正在成为分析环境所代表的生理生态位的门户，揭示其潜在功能或最终的病理状况。”研究范围很广，从旨在通过检查人体肠道微生物组来了解肥胖症和自闭症等疾病的研究，到研究环境微生物群落以确定降解有毒化合物或生产生物燃料的微生物。

研究选定动物物种微生物组的最常用方法是扩增子和全基因组测序(WGS)。这些方法依赖于将从生物样本中获得的DNA序列与基因组数据库中的序列进行比较。“因此，他们只能识别那些已经存在于数据库中的序列，”该团队继续说道。但这一事实可能会严重损害微生物组数据的可靠性。“……数据库中可用的信息量应该会限制微生物组分析的准确性，作者说。“尽管在微生物组研究中通常被忽略，但这种限制可能会严重损害微生物组数据的可靠性。”此外，该团队表示，

因此，作者提出疑问，“在何种程度上以及在何种情况下，我们可以依靠当前的实验方法来了解生活在动物肠道(或任何其他组织)内的共生微生物的复杂性?现有技术是否具有可能影响任何微生物组分析的内在局限性，无论殖民环境如何?”为了测试当前微生物组分析方法的一致性，研究人员使用计算机模拟来创建模拟真实世界细菌种群的虚拟微生物组群落。“虚拟微生物组是细菌种群模型，旨在评估基因组分析的性能，”他们解释说。每个虚拟微生物组都包含一系列细菌及其各自的丰度。“为了深入了解这个令人费解的景观，我们采用了计算机方法，创建虚拟微生物群落，模拟人类、昆虫等或土壤、水和任何其他介质中的细菌种群。”该团队随后使用标准技术分析虚拟社区，并将结果与​​原始组合进行比较。

该团队推断，在虚拟微生物组框架内发现的限制也可能推断出在基因组数据库中代表性不足的现实世界微生物组中WGS和扩增子分析之间的不良重叠。他们通过使用扩增子和WGS技术来测试这一点，以分析在鳞翅目大蜡螟幼虫的不同组织中定植的细菌，这些幼虫可以降解聚乙烯和聚苯乙烯。科学家们解释说：“尽管鳞翅目物种的微生物群很丰富，但很少有人对其进行研究，因此迄今为止，与该类群相关的细菌在数据库中的数量很少。”“这使得G.mellonella幼虫是检查虚拟微生物组模型精确定位的基因组分析局限性的理想对象。”他们发现，结果突出了两种方法在G.mellonella幼虫中发现的细菌表征方面的差异。“结果反映了我们的模型所揭示的不一致，两种技术在属水平上的结果之间惊人地缺乏重叠，”他们写道。“这两种技术在检测昆虫微生物组变化方面也显示出惊人的差异。”

该团队研究收集的结果表明，DNA分析的结果与群落的实际组成几乎没有相似之处，而且分析“检测到”的大量物种甚至可能不存在于群落中。“总而言之，我们的结果表明扩增子和WGS准确表征虚拟微生物组的能力非常有限，”他们写道。因此，这些发现表明目前用于识别微生物群落的技术存在重大缺陷。

研究人员得出结论，需要加大力度从微生物中收集基因组信息，并使这些信息在公共数据库中可用，以提高微生物组分析的准确性。科学家们表示：“人们对微生物组及其潜在应用的兴趣不断增长，这在很大程度上取决于可用于准确描述的数据库的可靠性、丰富性和完整性。”“如果微生物组数据要以有效且可重现的方式发挥作用，则必须将该领域的努力用于显着增加可用基因组信息的数量，并找到使用这些信息的有效方法。”

科学家们指出，与此同时，应谨慎解释微生物组研究的结果，尤其是在来自这些环境的可用基因组信息仍然稀缺的情况下。“对于那些拥有微生物种群的动物物种和环境，微生物组分析是理解其生理学和生态学的基本工具。然而，所用工具固有的缺点和可用数据库的缺乏阻碍和误导了结果，因此，微生物组分析的解释......这项工作强调需要加大基因组信息的收集工作及其最终结果公共数据库中的可用性。”