Возрождение культивирования в изучении микроорганизмов дополнило выводы метагеномных исследований, предоставив материал для проверки метаболических гипотез, которые ранее были лишь частично описаны и количественно оценены. Культивирование кишечных бактерий дает материал для поддержки будущих исследований по взаимодействию микробов и хозяина, способствует целенаправленным исследованиям колонизации и улучшает исследования молекулярных взаимодействий 1,2,3. Полученные знания о желудочно-кишечных микроорганизмах улучшили питание и благополучие животных, повлияв на рецептуры рационов и повысив доступность питательных веществ4. Это понимание способствовало повышению эффективности использования пребиотиков и взаимодействия пробиотиков. Тем не менее, необходимы глубокие исследования, чтобы получить полное представление о том, как биохимические и физико-химические условия взаимодействуют и влияют на микробный профиль и его структуру. Для достижения этой цели культивирование остается императивом, выступая в качестве важнейшего инструмента для изучения сложной динамики микробных сообществ в желудочно-кишечной среде.
В отличие от обширных исследований микробов, связанных с исследованиями кишечника человека и клиническим культивированием5, в отчетах о микроорганизмах домашнего скота преимущественно использовался ограниченный спектр сред для выделения, что потенциально ограничивало разнообразие изолятов 2,3. Кроме того, усовершенствования в составлении сред и исследования взаимодействия фосфатов и солей с агаром, как это было выяснено Tanaka et al. и Kawasaki et al., еще не были реализованы в исследованиях кишечного микробиома 6,7,8,9.
Сообщается, что мио-инозитол (ИМ), считающийся полузаменимым веществом, играет ключевую роль в различных метаболических, физиологических и регуляторных процессах10,11. К ним относятся участие в минерализации костей, развитии мышц молочной железы, клеточной сигнализации, содействии овуляции и фертильности, модуляции нейронной сигнализации, а также в качестве регулятора гомеостаза глюкозы и регуляции инсулина у домашней птицы10,11. ИМ играет роль предшественника благодаря его взаимопревращению в ключевых биохимических процессах, включая процесс гликолиза/глюконеогенеза, цикл лимонной кислоты и пентозофосфатный путь. Кроме того, он также служит предшественником фосфатидилинозитола (ПИ), который в свою очередь участвует в метаболизме глицерофосфолипидов12. В немногих исследованиях сообщалось, что метаболизм ИМ приводит к изменениям стабильности костей и работоспособности животных. Это включает в себя повышение коэффициента конверсии корма и прироста массы тела, демонстрируя его влияние после усвоения и использования в организме животного13,14. Тем не менее, путь метаболизма ИМ и его влияние на метаболизм птицы остаются неясными15. Кроме того, несколько исследований предполагают потенциальную роль бактерий в использовании ИМ, особенно в областях с высокой метаболической активностью, таких как подвздошная кишка 16,17,18,19.
Усилия по культивированию бактерий из ЖКТ животных направлены на совершенствование геномных баз данных и расширение исследований, проверку гипотез, основанных на геноме, и понимание экологической важности этих ресурсов. Целью данной работы является совершенствование стратегий культивирования бактерий из ЖКТ курицы для увеличения изоляционного разнообразия и целенаправленной изоляции экологической группы интересов, которая ассимилирует и метаболизирует мио-инозитол.