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Article de méthode

Stratégies pour améliorer l’élevage de bactéries anaérobies dans le tractus gastro-intestinal du poulet

2.3K vues

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DOI :

10.3791/66570

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10 mai 2024

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Dans cet article

Résumé

Le protocole présente deux méthodologies pour améliorer l’isolement des bactéries intestinales anaérobies. La première se concentre sur l’isolement d’un large éventail de bactéries à l’aide de différents milieux de culture. La seconde se concentre sur les étapes de culture d’un groupe microbien spécifique, assimilant éventuellement le myo-inositol, afin de bien comprendre sa signification écologique.

Résumé

Le tractus gastro-intestinal (GIT) du poulet est un écosystème complexe abritant des milliards de microbes qui jouent un rôle central dans la physiologie de l’hôte, la digestion, l’absorption des nutriments, la maturation du système immunitaire et la prévention de l’intrusion d’agents pathogènes. Pour une santé et une productivité animales optimales, il est impératif de caractériser ces micro-organismes et de comprendre leur rôle. Bien que le GIT de la volaille contienne un réservoir de micro-organismes avec des applications probiotiques potentielles, la majeure partie de la diversité reste inexplorée. Pour améliorer notre compréhension de la diversité microbienne non cultivée, des efforts concertés sont nécessaires pour mettre ces microorganismes en culture. L’isolement et la culture de micro-organismes colonisant les GIT produisent du matériel reproductible, notamment des cellules, de l’ADN et des métabolites, offrant de nouvelles perspectives sur les processus métaboliques dans l’environnement. Sans culture, le rôle de ces organismes dans leur environnement naturel reste incertain et limité à un niveau descriptif. Notre objectif est de mettre en œuvre des stratégies de culture visant à améliorer l’isolement d’une gamme diversifiée de microbes anaérobies à partir du GIT du poulet, en tirant parti des connaissances multidisciplinaires de la physiologie animale, de la nutrition animale, de la métagénomique, de la biochimie des aliments et des stratégies de culture modernes. De plus, nous visons à mettre en œuvre l’utilisation de bonnes pratiques pour l’échantillonnage, le transport et la préparation des milieux, qui sont connues pour influencer le succès de l’isolement. Les méthodologies appropriées doivent garantir un environnement sans oxygène constant, des conditions atmosphériques optimales, une température d’incubation de l’hôte appropriée et la prise en compte de besoins nutritionnels spécifiques en fonction de leurs besoins distinctifs. En suivant ces méthodologies, la culture donnera non seulement des résultats reproductibles pour l’isolement, mais facilitera également les procédures d’isolement, favorisant ainsi une compréhension complète de l’écosystème microbien complexe au sein du GIT du poulet.

Introduction

La résurgence de la culture dans l’étude des micro-organismes a complété les connaissances des études métagénomiques en fournissant du matériel pour tester des hypothèses métaboliques qui n’étaient auparavant que partiellement décrites et quantifiées. La culture de bactéries intestinales fournit du matériel pour soutenir les recherches futures sur les interactions microbiennes-hôte, faciliter les études de colonisation ciblées et améliorer les études d’interaction moléculaire 1,2,3. Les connaissances acquises sur les micro-organismes gastro-i....

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Protocole

Le protocole est divisé en quatre parties : l’échantillonnage, l’isolement bactérien, l’identification et la conservation des micro-organismes obtenus. Les autorisations d’utilisation d’animaux ont été délivrées par la commission d’éthique du Regierungspräsidium Tübingen, en Allemagne, sous les numéros d’approbation HOH50/17 TE et HOH67-21TE.

1. Obtention d’échantillons pour la culture de bactéries anaérobies

  1. Entretien des animaux
    1. Maintenir les animaux avec un régime commercial ad libitum à base de maïs (Legehennen/ Junghennenfutter ; voir tableau des matér....

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Résultats

Surveillance des conditions anaérobies pendant le transport
En raison de l’ajout de résazurine de sodium, le changement de couleur de la solution de transport en rose avant le transfert de l’échantillon dans le tube indique une perturbation ou une défaillance du maintien des conditions anaérobies. Par conséquent, les tubes présentant un changement de couleur n’ont pas été utilisés pendant le transport et seuls les tubes ne présentant aucun changement de couleur ont été utilisés, comme on peut le voir .......

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Discussion

L’objectif de cette méthodologie est d’améliorer la culture des bactéries intestinales anaérobies en améliorant la qualité des conditions d’échantillonnage, le traitement des échantillons et la formulation et la préparation des milieux. Les conditions physicochimiques des échantillons (pH, disponibilité du carbone, de l’azote et des cofacteurs) doivent être prises en compte lors de la formulation du milieu de culture. Comparé aux collections de cultures bactériennes obtenues à partir de .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers ou personnels concurrents liés au travail présenté dans ce texte.

Remerciements

Les auteurs saluent le programme de partenariat Rehovot-Hohenheim et la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) SE 2059/7-2. Ce projet a été développé dans le cadre de l’unité de recherche P-FOWL (FOR 2601).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Acide acétiqueVWR20104.334
AgarVWR97064-332
Chlorure d’ammoniumCarl RothP726.1
Station anaérobieDon Whitley ScientificA35 HEPA
Acide butyriqueMerck8.0045.1000
Chlorure de calcium dihydratéVWR97061-904
CentrifugeuseEppendorf5424R
Lysozyme de poulet (Muramidase)VWR1.05281.0010
CystéineVWR97061-204
DextroseVWR90000-908
Hydrogénophosphate dipotassiqueCarl RothP749.1
EDTACarl Roth8043.2
Legehennen/ JunghennenfutterDeutsche Tiernahrung Cremer GmbH & Co. KG, Dü ; sseldorf,Allemagne-MagAttract
HMW DNA KitQiagen67563
Chlorure de magnésiumCarl Roth2189.1
Gaz mixte (80 % N2 (niveau de qualité 5.0), 15 % CO2 (niveau de qualité 3.0) et 5 % H2 (niveau de qualité 5.0))Westfalen Gase GmbH,
, recombinant (lyophilisat)A& A Biotechnologie1017-10L
Myo-inositolCarl Roth4191.2
PBS 1XChemSolute8418.01
Dihydrogénophosphate de potassiumCarl Roth3904.2
Acide propioniqueCarl Roth6026.1
QuantiFluor dsDNASystem PromegaE2671
ARNase A  ;QIAGEN Ribonuclease A (RNase A)  ;19101
Chlorure de sodiumVWR27800.291
Résazurine sodiqueVWR85019-296
Thioglycolate de sodiumSigma-Aldrich102933
Peptone de soja, sans OGM, sans animauxVWR97064-186
ThermocycleurBio-RadT100
TryptoneCarl Roth8952.1
Tween80Carl Roth9139.2
Mélange de vitamines (supplément)VWR968290NL
VortexStar Lab07127/92930
Extrait de levureCarl Roth9257.05
&beta ;-D-FructoseVWR53188-23-1
Allemagne-Mutanolysin

Références

  1. Wylensek, D., et al. A collection of bacterial isolates from the pig intestine reveals functional and taxonomic diversity. Nat Comm. 11 (1), 6389(2020).
  2. Medvecky, M., et al. Whole genome sequen....

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Réimpressions et autorisations

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