Arbre taxonomique et anneau de barres

La hiérarchie taxonomique d’une communauté en arbre circulaire, du centre vers les phylums puis les classes (ou les ordres), dans un anneau de barres : une par taxon, sa prévalence, son abondance ou son nombre d’OTU.

Composition des échantillons · Arbre taxonomique circulaire · 5 crédits

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1.Définition

La figure

L’analyse statistique : Arbre taxonomique circulaire

Un dendrogramme circulaire de la taxonomie (phylum > classe > ordre) entouré d’un anneau de barres, une par taxon : la diversité d’une communauté et la prévalence de chaque groupe, d’un seul dessin.

2.Lancer l’analyse

Les étapes de « Nouvelle analyse », dans l’ordre : ce que chacune demande, et pourquoi.

Étape 1 : Choisir la figure
Ouvrez « Nouvelle analyse », famille « Composition » du ruban, puis cette figure.
Pourquoi : Chaque figure a ses propres options : la choisir d’abord fixe celles qui la font et masque celles des autres figures.
Étape 2 : Importer les données
Un fichier CSV, TXT ou Excel (.xlsx, .xls) de 50 Mo et 200 000 lignes au plus, ou « Utiliser le jeu d’exemple » : sur lui, la figure est gratuite.
Pourquoi : Le fichier est lu dans votre navigateur : seules les colonnes que vous choisirez partiront au calcul, et elles sont effacées du serveur au bout de 24 h.
Étape 3 : Vérifier le type des colonnes
Chaque colonne est reconnue numérique, catégorielle ou texte ; un clic sur son type le change.
Pourquoi : Le rôle qu’une colonne peut prendre dépend de son type : un facteur codé 1, 2, 3 doit passer en catégorielle pour être lu comme des groupes.
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Étape 4 : Attribuer les rôles
Dites ce que représente chaque colonne, et ce que la figure vous demande :
- Une ligne par OTU : sa taxonomie (« d__Bacteria;p__…;c__… ») ou une colonne par rang
- Une colonne de comptages par échantillon
Pourquoi : Les rôles disent au moteur ce qui est mesuré, ce qui l’explique et ce qui groupe les observations : la même table répond à des questions différentes selon eux.
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Étape 5 : Régler les options
Les options qui font cette figure sont déjà fixées. Restent :
- Rangs dessinés (2 ou 3) : Phylum et classe pour une vue d’ensemble ; un troisième rang pour plus de détail.
- Taxons non assignés : écartés ou gardés : Écartés par défaut (norank, uncultured) ; gardés sous « (non classé) » pour ne rien perdre.
Pourquoi : Les valeurs par défaut sont les conventions des revues ; ne les changez que pour une raison que vous sauriez écrire dans votre section Méthodes.
Étape 6 : Lancer le calcul
Gratuit et complet sur le jeu d’exemple. Sur vos données : 5 crédits débités au lancement ; sans assez de crédits, un aperçu flouté, à débloquer pour 5 crédits.
Pourquoi : Le calcul est fait par R sur nos serveurs, et vous suivez ses étapes. S’il échoue, les crédits sont rendus.
Étape 7 : Lire les résultats
Les tableaux, l’interprétation en français ou en anglais et le paragraphe « Méthodes » prêt pour votre manuscrit.
Pourquoi : Chaque chiffre vient de R, et chaque phrase est un modèle rempli avec eux, jamais un texte inventé : vérifiez-les avec les tableaux.
Étape 8 : Télécharger la figure
PNG 300 DPI, PDF, EPS ou SVG, à 89 ou 183 mm ; les textes se modifient dans l’éditeur de figure.
Pourquoi : 89 mm est la largeur d’une colonne de revue, 183 mm celle d’une page : la figure est mise en page pour chacune, rien ne s’y chevauche.

3.Pourquoi et quand l’utiliser

Quand l’utiliser

Pour montrer d’un coup d’œil qui compose une communauté séquencée (16S, ITS, métagénome) : les grands groupes, leurs subdivisions, et ceux qu’on trouve partout ou presque nulle part.

Exemple de question : Quels phylums et quelles classes de bactéries vivent dans ces sols, et lesquelles se retrouvent dans tous les échantillons ?

Ce que les résultats montrent

Comment les taxons se répartissent dans la classification, chaque branche de la couleur de son phylum.
Dans combien d’échantillons chaque taxon est présent (barre pleine : partout), ou son abondance moyenne.

4.Méthode et packages R

Ce que le moteur R exécute pour cette figure : les packages, les fonctions principales, les étapes du calcul et les formules.

Packages R

ggrepel
ggplot2

rowsum(comptages, taxon) · prévalence = nombre d’échantillons > 0 · arbre + anneau (ggplot2)

Fonctions principales

Fonction	Package	Rôle
taxtree_layout (taxtree.R)	moteur izistatistik	arbre et anneau en millimètres
geom_text_repel	ggrepel	noms des phylums
ggplot	ggplot2	la figure

Ce que fait le script, dans l’ordre

Lit la taxonomie (chaîne ou colonnes), retire les préfixes (p__, D_1__).
Additionne les comptages par taxon du dernier rang.
Calcule prévalence, abondance relative moyenne et richesse de chaque taxon.
Dessine arbre et anneau dans un seul repère (ggplot2), chaque branche face à sa barre.

Formules principales

Prévalence et abondance relative moyenne

prév(t) = nombre d’échantillons où Σ comptages de t > 0 ; ab(t) = moyenne des 100 × comptages de t / total de l’échantillon

La prévalence dit si un taxon est partout ou rare ; l’abondance, s’il domine.

À citer

Wickham, H. (2016). ggplot2: elegant graphics for data analysis. Springer (Use R!), 2ᵉ éd.. doi:10.1007/978-3-319-24277-4 (nouvel onglet)

5.Données d’entrée

Une ligne par OTU : sa taxonomie (une chaîne ou une colonne par rang) et une colonne de comptages par échantillon.

Ce que la figure demande

Une ligne par OTU : sa taxonomie (« d__Bacteria;p__…;c__… ») ou une colonne par rang
Une colonne de comptages par échantillon

Format : CSV, TXT ou Excel, une ligne d’en-tête avec le nom des colonnes. La virgule ou le point décimal, le séparateur et l’encodage sont reconnus seuls ; une case vide est une valeur manquante.

Le jeu d’exemple : Bactéries de sols cultivés

Rôles : 568 OTU (lectures 16S) : leur taxonomie (colonne taxonomy) et leurs comptages dans 15 sols, sous jachère (J1 à J5), arachide (A1 à A5) et mil (M1 à M5).

Ligne	A	B	C	D	E	F	G	H
2	OTU0001	5	0	0	9	0	0	0
3	OTU0002	0	0	80	0	96	0	0
4	OTU0003	3	10	9	0	0	6	4
5	OTU0004	1	0	0	0	1	0	1
6	OTU0005	0	0	0	0	0	0	0
7	OTU0006	21	18	26	15	14	10	9

otu_sols_cultures.csv : 568 lignes, 17 colonnes (aperçu des 6 premières lignes et des 8 premières colonnes). Le type de chaque colonne est celui que l’application détecte.

Télécharger otu_sols_cultures.csv

6.Prix

5crédits

par lancement sur vos données. Chaque figure coûte 5 crédits, quelle qu’elle soit : la figure, ses tableaux, son interprétation et ses téléchargements sont compris.

Pack	Prix du pack	Cette figure
Starter (50 crédits)	500 FCFA	50 FCFA
Standard (250 crédits)	2 000 FCFA	40 FCFA
Pro (700 crédits)	5 000 FCFA	36 FCFA

Gratuite sur son jeu d’exemple (otu_sols_cultures.csv), résultats complets : pour la découvrir avant d’importer vos données.
Sur vos données sans assez de crédits, elle se lance quand même en aperçu flouté, débloqué ensuite pour 5 crédits sans relancer le calcul.
Si le calcul échoue, les crédits sont rendus.
Paiement par mobile money ; voir les packs.

Lancer « Arbre taxonomique et anneau de barres » sur vos données

Ou ouvrez-la gratuitement avec son jeu d’exemple pour voir chaque étape et des résultats complets avant d’importer votre fichier.