Métodos independentes de cultivo são utilizados para a caracterização da diversidade microbiana em amostras mistas derivadas de processos industriais ou de ambientes naturais.
Esta abordagem inclui a caracterização da composição da microbiota mediante a extração do DNA genômico total diretamente a partir da amostra e amplificação de gene marcador (RNA ribossomal 16S para bactérias e região ITS – Internal Transcribed Spacer para fungos). Os amplicons são submetidos ao sequenciamento em larga escala e a comparação das sequências obtidas com bases de dados permite identificar os gêneros presentes e caracterizar a composição microbiana da amostra.