Stratégies pour améliorer l’élevage de bactéries anaérobies dans le tractus gastro-intestinal du poulet

Résumé

Le protocole présente deux méthodologies pour améliorer l’isolement des bactéries intestinales anaérobies. La première se concentre sur l’isolement d’un large éventail de bactéries à l’aide de différents milieux de culture. La seconde se concentre sur les étapes de culture d’un groupe microbien spécifique, assimilant éventuellement le myo-inositol, afin de bien comprendre sa signification écologique.

Résumé

Le tractus gastro-intestinal (GIT) du poulet est un écosystème complexe abritant des milliards de microbes qui jouent un rôle central dans la physiologie de l’hôte, la digestion, l’absorption des nutriments, la maturation du système immunitaire et la prévention de l’intrusion d’agents pathogènes. Pour une santé et une productivité animales optimales, il est impératif de caractériser ces micro-organismes et de comprendre leur rôle. Bien que le GIT de la volaille contienne un réservoir de micro-organismes avec des applications probiotiques potentielles, la majeure partie de la diversité reste inexplorée. Pour améliorer notre compréhension de la diversité microbienne non cultivée, des efforts concertés sont nécessaires pour mettre ces microorganismes en culture. L’isolement et la culture de micro-organismes colonisant les GIT produisent du matériel reproductible, notamment des cellules, de l’ADN et des métabolites, offrant de nouvelles perspectives sur les processus métaboliques dans l’environnement. Sans culture, le rôle de ces organismes dans leur environnement naturel reste incertain et limité à un niveau descriptif. Notre objectif est de mettre en œuvre des stratégies de culture visant à améliorer l’isolement d’une gamme diversifiée de microbes anaérobies à partir du GIT du poulet, en tirant parti des connaissances multidisciplinaires de la physiologie animale, de la nutrition animale, de la métagénomique, de la biochimie des aliments et des stratégies de culture modernes. De plus, nous visons à mettre en œuvre l’utilisation de bonnes pratiques pour l’échantillonnage, le transport et la préparation des milieux, qui sont connues pour influencer le succès de l’isolement. Les méthodologies appropriées doivent garantir un environnement sans oxygène constant, des conditions atmosphériques optimales, une température d’incubation de l’hôte appropriée et la prise en compte de besoins nutritionnels spécifiques en fonction de leurs besoins distinctifs. En suivant ces méthodologies, la culture donnera non seulement des résultats reproductibles pour l’isolement, mais facilitera également les procédures d’isolement, favorisant ainsi une compréhension complète de l’écosystème microbien complexe au sein du GIT du poulet.

Introduction

La résurgence de la culture dans l’étude des micro-organismes a complété les connaissances des études métagénomiques en fournissant du matériel pour tester des hypothèses métaboliques qui n’étaient auparavant que partiellement décrites et quantifiées. La culture de bactéries intestinales fournit du matériel pour soutenir les recherches futures sur les interactions microbiennes-hôte, faciliter les études de colonisation ciblées et améliorer les études d’interaction moléculaire ^1,2,3. Les connaissances acquises sur les micro-organismes gastro-i....

Protocole

Le protocole est divisé en quatre parties : l’échantillonnage, l’isolement bactérien, l’identification et la conservation des micro-organismes obtenus. Les autorisations d’utilisation d’animaux ont été délivrées par la commission d’éthique du Regierungspräsidium Tübingen, en Allemagne, sous les numéros d’approbation HOH50/17 TE et HOH67-21TE.

1. Obtention d’échantillons pour la culture de bactéries anaérobies

1. Entretien des animaux
   1. Maintenir les animaux avec un régime commercial ad libitum à base de maïs (Legehennen/ Junghennenfutter ; voir tableau des matér....

Discussion

L’objectif de cette méthodologie est d’améliorer la culture des bactéries intestinales anaérobies en améliorant la qualité des conditions d’échantillonnage, le traitement des échantillons et la formulation et la préparation des milieux. Les conditions physicochimiques des échantillons (pH, disponibilité du carbone, de l’azote et des cofacteurs) doivent être prises en compte lors de la formulation du milieu de culture. Comparé aux collections de cultures bactériennes.......

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acetic acid	VWR	20104.334
Agar	VWR	97064-332
Ammonium chloride	Carl Roth	P726.1
Anaerobic station	Don Whitley Scientific	A35 HEPA
Butyric acid	Merck	8.0045.1000
Calcium chloride dihydrate	VWR	97061-904
Centrifuge	Eppendorf	5424R
Chicken lysozyme (Muramidase)	VWR	1.05281.0010
Cysteine	VWR	97061-204
Dextrose	VWR	90000-908
Di-potassium hydrogen phosphate	Carl Roth	P749.1
EDTA	Carl Roth	8043.2
Legehennen/ Junghennenfutter	Deutsche Tiernahrung Cremer GmbH & Co. KG, Düsseldorf, Germany	-
MagAttract HMW DNA Kit	Qiagen	67563
Magnesium chloride	Carl Roth	2189.1
Mixed gas (80% N2 (quality level 5.0), 15% CO2 (quality level 3.0) and 5% H2 (quality level 5.0))	Westfalen Gase GmbH, Germany	-
Mutanolysin, recombinant (lyophilisate)	A&A Biotechnology	1017-10L
Myo-inositol	Carl Roth	4191.2
PBS 1X	ChemSolute	8418.01
Potassium dihydrogen phosphate	Carl Roth	3904.2
Propionic acid	Carl Roth	6026.1
QuantiFluor dsDNA System	Promega	E2671
RNAse A	QIAGEN Ribonuclease A (RNase A)	19101
Sodium chloride	VWR	27800.291
Sodium resazurin	VWR	85019-296
Sodium thioglycolate	Sigma-Aldrich	102933
Soy Peptone, GMO-Free, Animal-Free	VWR	97064-186
Thermocycler	Bio-Rad	T100
Tryptone	Carl Roth	8952.1
Tween80	Carl Roth	9139.2
Vitamin mix (supplement)	VWR	968290NL
Vortex	Star Lab	07127/92930
Yeast Extract	Carl Roth	9257.05
β-D-Fructose	VWR	53188-23-1