Crescimento de bactérias de Magnetotactic do género Magnetospirillum magnetotacticum: cepas MSR-1, AMB-1 e MS-1

Summary

Apresentamos um procedimento para o cultivo de várias estirpes de Magnetospirillum magnetotacticum em dois tipos diferentes de meios de crescimento. Magnetospirillum magnetotacticum gryphiswaldense estirpe MSR-1 é cultivado em líquido e O gradiente de concentração de₂ meios semi-sólidos enquanto cepa de M. magneticum AMB-1 e M. magnetotacticum cepa MS-1 são cultivadas em meio líquido.

Abstract

Bactérias de magnetotactic são Gram-negativas, motile, principalmente aquáticos procariontes onipresentes em habitats de água doce e marinhos. Eles são caracterizados pela sua capacidade de biomineralizar magnetossomas, que são magnéticos nanômetros de tamanho cristais de magnetita (Fe₃O₄) ou greigite (Fe₃S₄) rodeados por uma membrana de bicamada lipídica, dentro deles citoplasma. Para a maioria das bactérias de magnetotactic conhecido, magnetossomas são montadas em correntes dentro do citoplasma, desse modo, conferindo um momento de dipolo magnético permanente para as células e levando-os a alinhar passivamente com campos magnéticos externos. Devido a estas características específicas, bactérias de magnetotactic tem um grande potencial para aplicações comerciais e médicos. No entanto, a maioria das espécies são microaerófila e ter O₂ concentração requisitos específicos, tornando-os mais difíceis de crescer, rotineiramente, do que muitas outras bactérias tais como Escherichia coli. Aqui nós apresentamos protocolos detalhados para o cultivo de três das estirpes de bactérias de magnetotactic, todas pertencentes ao gênero Magnetospirillum magnetotacticummais amplamente estudadas. Estes métodos permitem o controle preciso da concentração₂ O disponibilizado para as bactérias, a fim de assegurar que eles crescem normalmente e sintetizam magnetossomas. Crescimento de bactérias de magnetotactic para estudos adicionais usando estes procedimentos não exige o experimentalista deve ser um especialista em microbiologia. Os métodos gerais apresentados neste artigo também podem ser usados para isolar e cultura a outras bactérias de magnetotactic, embora seja provável que a composição química de mídia de crescimento precisará ser modificado.

Introduction

Bactérias de magnetotactic (MTB) representam uma ampla gama de bactérias Gram-negativas procariontes onipresentes em habitats aquáticos de água doce e Marinha¹. Estas bactérias compartilham a capacidade de produzir cristais magnéticos feitos de magnetita (Fe₃O₄) ou greigite (Fe₃S₄), que são na maioria dos casos, montados em cadeias dentro das células. Este motivo estrutural particular é devido à presença de várias proteínas específicas, atuando tanto no citoplasma das bactérias e na membrana lipídica que envolve cada cristal². Cada cristal individual e suas vesículas de membran....

Protocol

1. instalação da estação₂ N

Nota: Escolha o diâmetro interno do tubo de modo que ele pode ser conectado ao tanque com vazamento mínimo e para que o cilindro de uma seringa de plástico de 1 mL se encaixa firmemente esta tubulação. Uma ilustração da completa N₂ gaseamento estação é fornecida na Figura 1.

1. Com segurança, instale um tanque de gasolina de₂ N perto de um banco em que não há espaço suficiente para configurar a estação de₂ N (um comprimento de aproximadamente 50 cm).
2. Ligue para o tanque de um pedaço de tubo de tempo suficiente para chegar à....

Results

Preparação de sucesso da mídia crescimento pode ser avaliada como segue. No final do processo, desmarque soluções (i. e., livre de qualquer precipitado) deve ser obtida (isto é verdade para o meio líquido e o meio O₂ gradiente semi-sólido). Uma foto mostrando o aspecto esperado de meio líquido MSR-1 antes de inoculação pode ser vista na Figura 2a. Sucesso O₂ gradiente de concentração semi meio sólido é sinalizado pela formação d.......

Discussion

Os requisitos específicos O₂ concentração de MTB torná-los não-trivial para crescer no laboratório. Uma etapa chave do protocolo para o meio líquido é a remoção inicial de todos O₂ do meio a fim de controlar a concentração final, adicionando um volume determinado de O₂, só antes da inoculação. Tem sido demonstrado que MSR-1 cresce sob condições aeróbias quase totalmente, no entanto, o magnetismo das células é drasticamente reduzido. Os resultados do mesmo estudo mostraram que as estirpes .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Coleção de Cultura de Tipo Americano AMB-1	(ATCC)	ATCC 700264
MS-1	ATCC	ATCC 31632
MSR-1	Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ)	DSM 6361
Citrato férrico	Sigma-Aldrich	F3388-250G
Suplemento de oligoelementos	ATCC	MD-TMS
KH2PO4	EMD	PX1565-1
MgSO4,7 H2O	EMD	MX0070-1
HEPES	BioShop Canada Inc	HEP001.250
NaNO3	Sigma-Aldrich	S5506-250G
Extrato de levedura	Fischer scientific	DF210929
Peptona	Fischer scientific	DF0436-17-5
Solução de L-lactato de potássio (60%)	Sigma-Aldrich	60389-250ML-F
D-(-)-Ácido quínico	Sigma-Aldrich	138622
FeCl3.6H2O	Fischer scientific	I88-100
Suplemento vitamínico	ATCC	MD-VS
Succinato de sódio hexahidratado	Fischer scientific	S413-500
L-tartarato de sódio di-hidrato dibásico	Sigma-Aldrich	228729-100G
Acetato de sódio tri-hidratado	EMD	SX0255-1
Resazurin	Difco	0704-13
Ácido ascórbico	Sigma-Aldrich	A4544-25G
K2HPO4	Caledon	6620-1-65
FeCl2 .4H2O	Sigma-Aldrich	44939-250G
Bicarbonato de sódio	EMD	SX0320-1
NaCl	Caledon	7560-1
NH4Cl		EMD 1011450500
CaCl2.2 H2O	EMD	1023820500
Agar A	Bio Basic Canada Inc	FB0010
L-cisteína.HCl.H2O	Sigma-Aldrich	C7880-100G
Seringas de 1,0 mL	Fischer scientific	B309659
25G  x 1 agulhas	BD	305125
frascos de soro de 125 mL	Selos de alumínio Wheaton	223748
20 mm	Wheaton	224223-01
Crimpador E-Z	Wheaton	W225303
Rolhas de borracha butílica	Bellco Glass, Inc.	2048-11800
Tubos Hungate	Chemglass (VWR)	CLS-4208-01
Rolha de septo, 13mm, Hungate	Bellco Glass, Inc.	2047-11600
Tubos de cultura de vidro	Corning (VWR)	9826-16X
Ácido clorídrico 36,5-38%, BioReagent	Sigma-Aldrich	H1758-100ML	11,6 - 12 N