《Journal of Microbiological Methods》:An optimized isolation chip approach targeting recovery of soil spore-forming bacteria
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哈德里安·阿兰(Hadrien Allain)|卢娜·库伦(Loona Koullen)|路易斯·科罗勒(Louis Coroller)|安-加布里埃尔·马托(Anne-Gabrielle Mathot)|诺埃米·德里亚克(Noémie Desriac)法国布列斯特大学(Univ
哈德里安·阿兰(Hadrien Allain)|卢娜·库伦(Loona Koullen)|路易斯·科罗勒(Louis Coroller)|安-加布里埃尔·马托(Anne-Gabrielle Mathot)|诺埃米·德里亚克(Noémie Desriac)
法国布列斯特大学(Univ Brest)、法国国家农业食品与环境研究院(INRAE)微生物多样性与生态学实验室(Laboratoire Universitaire de Biodiversité et d'écologie Microbienne),坎佩尔(Quimper)
摘要
由于孢子形成细菌具有抗物理和化学胁迫的能力以及多样的代谢方式,它们成为生物技术和生物防治领域应用的关键候选对象。然而,从土壤中分离这些细菌通常受到传统培养方法的限制。iChip分离芯片的出现扩展了人们对以前无法培养的微生物的获取途径。本研究旨在通过改进的iChip协议,优化预处理和培养条件,以实现孢子形成细菌的选择性分离。研究在法国布列塔尼地区的三个不同环境中采集了土壤样本,并在两个季节内进行实验。预处理过程包括依次清洗、超声处理、离心以及80°C的热处理,以分离孢子并尽量减少土壤颗粒,从而便于进行精确的显微镜计数。研究人员设计了带有96个孔的不锈钢iChip板,以提升膜的密封性和操作便利性。将富含孢子的悬浮液接种到这些板上后,样品在原位培养最多六周,随后在实验室中于15°C和30°C两种温度下进行分离。最终共分离出757株细菌,其中52%被鉴定为孢子形成菌,这一比例显著高于未改进的iChip方法(约21%)。分类学分析鉴定出79个属,其中包括芽孢杆菌属(Bacillus)和拟芽孢杆菌属(Paenibacillus)。系统发育分析显示,有51株细菌的16S rRNA与已知物种的相似度低于98.65%,表明它们可能属于新物种。通过选择性预处理,可以有效分离出孢子形成菌;即使是稀有类群也能通过这种原位培养方法被发现。这种优化后的方法为分离无法培养的孢子形成细菌提供了有效的途径,这些细菌在生物防治、生物技术和天然产物开发方面具有潜在应用价值。