Eine empfindliche visuelle Methode zum Nachweis von Schwefelwasserstoff produzierenden Bakterien

Schwefelwasserstoff-produzierende Bakterien können schwefelhaltige Aminosäuren und Proteine nutzen, um Schwefelwasserstoff herzustellen. Hier haben wir eine empfindliche und einfache Methode etabliert, um den Schwefelwasserstoff in Bakterien nachzuweisen. Bei dieser Methode handelt es sich um eine modifizierte Version der Wismutsulfidfällung, bei der transparente 96-Well-Mikrotiterplatten verwendet wurden.

Die Bakterienkultur wurde mit einer Wismutlösung, die L-Cystein enthielt, kombiniert und 20 Minuten lang kultiviert, an deren Ende ein schwarzer Niederschlag beobachtet wurde. Den Auftakt demonstriert Wei Zhu, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter aus unserem Labor. Beginnen Sie damit, die Bakterienkolonien von einer Luria-Bertani- oder LB-Agarplatte auf 100 Milliliter LB-Medium zu übertragen und 12 bis 16 Stunden lang bei 37 Grad Celsius zu kultivieren, bis die Bakterienkonzentration etwa 1 Milliarde Zellen pro Milliliter beträgt.

Übertragen Sie eine Bakterienkolonie von Fusobacterium nucleatum und Proteus vulgaris aus Trypticase-Sojabrühe oder TSB-Agarplatten in 100 Milliliter TSB-Medium und kultivieren Sie sie 24 Stunden lang bei 37 Grad Celsius anaerob, bis die Bakterienkonzentration etwa 1 Milliarde Zellen pro Milliliter beträgt. Mischen Sie 100 Mikroliter Bakterienkultur mit 100 Mikrolitern neu hergestellter Wismutlösung in den 96-Well-Mikrotiterplatten und kultivieren Sie sie 20 Minuten lang bei 37 Grad Celsius. Führen Sie für jeden Bakterienstamm die Analyse in dreifacher Ausfertigung durch.

Prüfen Sie nach 20 Minuten, ob sich die Farbe verändert hat. Ändert sich die Farbe der Lösung von hellgelb nach schwarz, deutet dies darauf hin, dass die Bakterien in der Lage sind, Schwefelwasserstoff oder H2S zu produzieren. Wiederholen Sie diese Messung dreimal.

Bestimmen Sie die Empfindlichkeit der Methode unter Verwendung verschiedener Konzentrationen von Natriumhydrosulfid, gemischt mit Wismutsulfidlösung. Bestimmen Sie schließlich das Vorhandensein von Bisulfid- und Sulfidionen, indem Sie die Bildung eines schwarzen Wismutsulfid-Niederschlags beobachten. Bewerten Sie die Farbe der Vertiefungen mit einer visuellen Skala von keiner Farberzeugung bis zur dunkelsten schwarzen Farbproduktion.

Die Leistungsfähigkeit des Schwefelwasserstofftests wurde anhand von Reinkulturen ausgewählter Bakterienstämme untersucht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Salmonella paratyphi B, Fusobacterium nucleatum, Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa und Proteus vulgaris Schwefelwasserstoff mit schwarzem Wismutsulfidausfall produzieren können. Während Salmonella paratyphi A, Staphylococcus aureus, Aeromonas hydrophila und Klebsiella pneumoniae keinen schwarzen Niederschlag zeigten.

Der Hauptvorteil dieser Methode besteht darin, dass sie leicht zu replizieren ist und keine spezielle Ausrüstung erfordert.