$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Alle organismen herbergen een verscheidenheid aan microbiële symbionten op hun epitheeloppervlakken, weefsels en organen1. De huid is de primaire interface tussen de gastheer en zijn omgeving en biedt een habitat voor diverse micro-organismen2. De huid is het grootste orgaan van gewervelde dieren en fungeert als een barrière tegen mechanische, chemische en microbiële agressies3. Deze brede blootstelling van de huid aan omgevingsomstandigheden maakt het echter waarschijnlijk de meest kritieke ecologische grens die de interactie van het organisme met externe biotische en abiotische factoren bemiddelt4.
De huidmicrobiota van amfibieën is de afgelopen tien jaar intensief bestudeerd en de relatie tussen deze microbiële gemeenschap en haar gastheer is diepgaand onderzocht 5,6,7,8,9,10. De biodiversiteit van de huidmicrobiota wordt grotendeels bepaald door het type gastheer (d.w.z. soortspecifieke gemeenschap), maar andere omgevingsfactoren kunnen een hogere interspecifieke diversiteit bevorderen11. De huidmicrobiota van amfibieën heeft een kenmerkende samenstelling ten opzichte van andere dieren. Het is bekend dat van amfibieën is aangetoond dat ze een mutualistische relatie hebben met hun huidmicroben, in staat zijn om antimicrobiële verbindingen te biosynthetiseren of hun gastheer te beschermen tegen opkomende infectieziekten12.
De isolatie van bacteriën van de huid wordt meestal bereikt na het voltooien van verschillende stappen. De eerste stap omvat het verkrijgen van een representatieve monsterafname door middel van wattenstaafjes en het vermijden van externe besmetting. De microbiële monsters worden gesuspendeerd in steriele zoutoplossing of buffer. Het aanvullen van suspensievloeistoffen met beschermingsmiddelen (bijv. glycerol) kan de integriteit van de bacteriële gemeenschap tijdens laboratoriumoverdracht verbeteren13,14. Eenmaal overgebracht naar het laboratorium, kunnen monsters onmiddellijk of na korte tijd worden verwerkt om de integriteit van de microbiële gemeenschap te behouden. De klassieke microbiële benadering omvat monsterverwerking door seriële verdunning om de microbiële dichtheid te verminderen en te zorgen voor een betere scheiding van kolonies op de petripplaten. Monster- en seriële verdunningen worden vervolgens gestreept op niet-specifieke, niet-selectieve media zoals agar Luria-Bertani (LBA)15, tryptische soja (TSA)16, tryptongistextract agar (TYEA)17,18,19 of voedingsstof (NA)20 die de groei van een breed scala aan bacteriën ondersteunen. Niet-selectieve verrijkingen tijdens bemonstering en verwerking worden gebruikt, omdat het nodig is om een breed scala aan microben te kweken. De streak- of spreadplate-methoden verdelen de microbiële suspensie gelijkmatig over het agaroppervlak21. Door de gelijkmatige verdeling kunnen verschillende microbiële soorten die in het monster aanwezig zijn, verschillende kolonies vormen. Na incubatie bij 20-37 °C gedurende 2-7 dagen worden de microbiële kolonies geteld en onderscheiden op basis van morfologie. Morfologische karakterisering van de bacteriekolonie werd uitgevoerd op basis van pigmentatie, vorm, elevatie, marge, opaciteit en oppervlak. Goed geïsoleerde kolonies op de hoogste verdunningen worden ondergekweekt tot verse agarplaten om microbiële culturen te zuiveren. De zuiverheid van de kolonies wordt verzekerd op basis van celuniformiteit en affiniteit voor Gram-kleuring. Er kunnen ook verschillende biochemische of moleculaire tests worden uitgevoerd om de zuiverheid van kolonies te controleren22. De zuivere culturen van geïsoleerde stammen kunnen worden bewaard op agarhellingen bij 4 °C voor kortdurend gebruik of langdurig worden bewaard bij -80°C in cryoprotectiven (bijv. een glycerol-tot-mediumverhouding van 20:80 of 50:50)23.
In dit protocol rapporteren we de best practice-aanpak voor het isoleren van bacteriën uit de huidmicrobiota van Speleomantes-grotsalamanders , strikt terrestrische amfibieën die zowel in bovengrondse als ondergrondse omgevingen kunnen leven24. Gezien het ontbreken van universeel toegepaste protocollen in de literatuur, was deze studie gericht op het ontwikkelen van een best practice voor het bemonsteren en bewaren van cutane microbiota-monsters van deze terrestrische amfibieën. Om dit protocol te testen, gebruikten we de Italiaanse grottensalamander (Speleomantes italicus) als model, waarbij we 12 individuen bemonsterden uit een grotpopulatie in Abruzzo (Italië). Individuen werden met de hand verzameld en herhaaldelijk (minstens 5 keer) afgeveegd op hun dorsale, ventrale zijden en flanken. De gebruikte wattenstaafjes werden gedrenkt in steriel gedestilleerd water. Wattenstaafjes werden vervolgens ondergedompeld in een fysiologische 0,9% zoutoplossing met en zonder glycerolsuppletie. Bij overdracht naar het laboratorium werd de conservering van het monster getest onder verschillende omstandigheden: ongecontroleerde kamertemperatuur, 4 °C en -20 °C gedurende 10 dagen. Kweekbare microbiële gemeenschappen werden vergeleken met behulp van op cultuur gebaseerde methoden op generieke en semi-selectieve media (LBA, TSYEA, TSA, NA).