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    Paquetes de R para bioinformática: guía práctica

    Qué paquete usar en cada etapa del análisis biológico, qué problema resuelve y cómo mantener el trabajo reproducible y con figuras listas para publicar.

    R sigue siendo el entorno de referencia para el análisis de datos biológicos porque combina estadística, manejo de secuencias y visualización en un mismo flujo escrito en código. Esta guía reúne los paquetes que usamos en nuestros programas, organizados por la etapa del análisis en la que aparecen, con un ejemplo mínimo de cada uno.

    1. Manejo y limpieza de datos

    tidyverse (dplyr, tidyr, readr)

    Limpieza y transformación de datos

    Estandarizar nombres, unidades y formatos antes de cualquier análisis.

    datos |> filter(!is.na(abundancia)) |> group_by(sitio) |> summarise(media = mean(abundancia))

    Biostrings

    Manejo eficiente de secuencias biológicas

    Leer FASTA grandes, calcular contenido GC y traducir secuencias sin salir de R.

    seqs <- readDNAStringSet('secuencias.fasta'); letterFrequency(seqs, 'GC', as.prob = TRUE)

    renv + rmarkdown/quarto

    Reproducibilidad y reporte

    Fijar versiones de paquetes y generar informes que se regeneran con un solo comando.

    renv::snapshot(); quarto::quarto_render('informe.qmd')

    2. Visualización científica

    ggplot2

    Visualización científica basada en la gramática de gráficos

    Producir figuras publicables y reproducibles sin edición manual en programas de diseño.

    ggplot(datos, aes(x = tratamiento, y = abundancia)) + geom_boxplot() + theme_classic()

    patchwork

    Composición de figuras multipanel

    Armar paneles A, B, C exigidos por las revistas manteniendo escalas y leyendas coherentes.

    (p1 | p2) / p3 + plot_annotation(tag_levels = 'A')

    pheatmap

    Mapas de calor con agrupamiento jerárquico

    Mostrar patrones de expresión o abundancia entre muestras y anotarlos por grupo experimental.

    pheatmap(matriz, scale = 'row', annotation_col = metadatos)

    3. Ecología de comunidades y metabarcoding

    phyloseq

    Integración de tablas de OTU/ASV, taxonomía y metadatos

    Mantener en un solo objeto los datos de metabarcoding y evitar desalineaciones entre tablas.

    ps <- phyloseq(otu_table(otu, taxa_are_rows = TRUE), tax_table(tax), sample_data(meta))

    vegan

    Ecología numérica: diversidad, ordenación y PERMANOVA

    Contrastar composición de comunidades entre sitios o tratamientos con pruebas estadísticas robustas.

    adonis2(distancias ~ tratamiento, data = meta, permutations = 999)

    dada2

    Inferencia de variantes de secuencia exactas (ASV)

    Procesar lecturas de amplicones con control de calidad y sin depender del agrupamiento por similitud.

    dadaF <- dada(derepF, err = errF, multithread = TRUE)

    4. Filogenia y evolución

    ape

    Lectura, manipulación y graficación de árboles filogenéticos

    Enraizar, podar y comparar topologías antes de interpretar relaciones evolutivas.

    arbol <- read.tree('arbol.nwk'); plot(root(arbol, outgroup = 'sp_externa'))

    phangorn

    Inferencia filogenética por máxima verosimilitud y parsimonia

    Seleccionar el modelo evolutivo adecuado y evaluar soporte por bootstrap.

    modelTest(datos_phyDat)

    ggtree

    Anotación de árboles con datos y metadatos

    Mapear rasgos, distribución o soporte de ramas sobre el árbol para la figura final.

    ggtree(arbol) %<+% metadatos + geom_tippoint(aes(color = region))

    5. Reglas mínimas de reproducibilidad

    • Un proyecto de RStudio por estudio, con carpetas separadas para datos crudos, scripts y resultados.
    • Datos crudos siempre en solo lectura: toda transformación queda escrita en código.
    • Versiones de paquetes fijadas con renv para que el análisis corra igual dentro de un año.
    • Semillas aleatorias declaradas (set.seed) en remuestreos, bootstrap y permutaciones.
    • Figuras generadas desde el script, nunca retocadas a mano, y exportadas en vectorial.

    ¿Quieres aplicar estos paquetes con acompañamiento?

    Nuestros programas trabajan con estos flujos sobre datos reales: filogenia, ómicas, teledetección y ciencia de datos aplicada a la biodiversidad.