Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

הפרוטוקול מציג שתי מתודולוגיות לשיפור הבידוד של חיידקי מעיים אנאירוביים. הראשון מתמקד בבידוד של מגוון רחב של חיידקים באמצעות אמצעי תרבית שונים. השני מתמקד בשלבי הטיפוח של קבוצת חיידקים מסוימת, אולי הטמעת מיו-אינוסיטול, כדי להבין באופן מלא את משמעותה האקולוגית.

Abstract

מערכת העיכול של עוף (GIT) היא מערכת אקולוגית מורכבת המכילה טריליוני מיקרובים הממלאים תפקיד מרכזי בפיזיולוגיה של הפונדקאי, בעיכול, בספיגת חומרים מזינים, בהבשלת מערכת החיסון ובמניעת חדירת פתוגנים. עבור בריאות אופטימלית של בעלי חיים ופרודוקטיביות, זה הכרחי לאפיין מיקרואורגניזמים אלה ולהבין את תפקידם. בעוד GIT של עופות מחזיק מאגר של מיקרואורגניזמים עם יישומים פרוביוטיים פוטנציאליים, רוב המגוון עדיין לא נחקר. כדי לשפר את הבנתנו את מגוון המיקרואורגניזמים הבלתי מתורבתים, נדרשים מאמצים מרוכזים להביא את המיקרואורגניזמים האלה לתרבית. בידוד וטיפוח של מיקרואורגניזמים המתיישבים ב-GIT מניבים חומרים הניתנים לשחזור, כולל תאים, דנ"א ומטבוליטים, ומציעים תובנות חדשות על תהליכים מטבוליים בסביבה. ללא טיפוח, תפקידם של אורגניזמים אלה בסביבתם הטבעית נותר לא ברור ומוגבל לרמה תיאורית. מטרתנו היא ליישם אסטרטגיות גידול שמטרתן לשפר את הבידוד של מגוון רחב של חיידקים אנאירוביים מה-GIT של התרנגולת, תוך מינוף ידע רב-תחומי מפיזיולוגיה של בעלי חיים, תזונת בעלי חיים, מטגנומיקה, ביוכימיה של מזון ואסטרטגיות גידול מודרניות. בנוסף, אנו שואפים ליישם שימוש בשיטות עבודה נכונות לדגימה, שינוע והכנה תקשורתית, הידועות כמשפיעות על הצלחת הבידוד. מתודולוגיות מתאימות צריכות להבטיח סביבה עקבית נטולת חמצן, תנאים אטמוספריים אופטימליים, טמפרטורת דגירה מתאימה של המאכסן ומתן דרישות תזונתיות ספציפיות בהתאם לצרכים הייחודיים שלהם. על ידי ביצוע מתודולוגיות אלה, גידול לא רק יניב תוצאות ניתנות לשחזור עבור בידוד, אלא גם יקל על הליכי בידוד, ובכך לטפח הבנה מקיפה של המערכת האקולוגית המיקרוביאלית המורכבת בתוך GIT של תרנגולת.

Introduction

תחיית הטיפוח בחקר מיקרואורגניזמים השלימה תובנות ממחקרים מטאגנומיים בכך שסיפקה חומר לבדיקת השערות מטבוליות שתוארו וכומתו בעבר רק באופן חלקי. גידול חיידקי מעיים מספק חומר כדי לקיים מחקר עתידי על אינטראקציות מיקרוביאליות-מארחות, להקל על מחקרי קולוניזציה ממוקדים, ולשפר את מחקרי האינטראקציה המולקולרית 1,2,3. הידע שנצבר על מיקרואורגניזמים במערכת העיכול שיפר את התזונה והרווחה של בעלי החיים על ידי השפעה על נוסחאות תזונה ושיפור זמינות החומרים המזינים4. הבנה זו תרמה לשיפור הביצועים בשימוש באינטראקציה פרה-ביוטית ופרוביוטית. עם זא....

Protocol

הפרוטוקול מחולק לארבעה חלקים: דגימה, בידוד חיידקים, זיהוי ושימור המיקרואורגניזמים המתקבלים. הרשאות מאושרות לשימוש בבעלי חיים הונפקו על ידי הוועדה האתית של Regierungspräsidium Tübingen, גרמניה עם מספרי האישור HOH50/17 TE ו- HOH67-21TE.

1. קבלת דגימות לטיפוח חיידקים אנאירוביי?.......

Representative Results

ניטור תנאים אנאירוביים במהלך התחבורה
בשל תוספת של resazurin, השינוי בצבע של פתרון הובלה לוורוד לפני העברת הדגימה לתוך הצינור מצביע על הפרעה או כישלון בשמירה על תנאים אנאירוביים. לפיכך, הצינור שהראה שינוי צבע נמנע משימוש במהלך ההובלה ורק הצינורות שלא הראו שינוי צב?.......

Discussion

מטרת מתודולוגיה זו היא לשפר את הגידול של חיידקי מעיים אנאירוביים על ידי שיפור איכות תנאי הדגימה, עיבוד הדגימות, ניסוח מדיה והכנה. יש לקחת בחשבון את התנאים הפיזיקוכימיים של הדגימות (pH, זמינות פחמן, חנקן וקו-פקטורים) בעת גיבוש אמצעי התרבית. בהשוואה לאוספי תרביות חיידקים שהת.......

Acknowledgements

המחברים מודים לתוכנית השותפות רחובות-הוהנהיים ול-Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) SE 2059/7-2. פרויקט זה פותח במסגרת יחידת המחקר P-FOWL (עבור 2601).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Acetic acidVWR20104.334
AgarVWR97064-332
Ammonium chlorideCarl RothP726.1
Anaerobic stationDon Whitley ScientificA35 HEPA
Butyric acidMerck8.0045.1000
Calcium chloride dihydrate VWR97061-904
CentrifugeEppendorf5424R
Chicken lysozyme (Muramidase)VWR1.05281.0010
CysteineVWR97061-204
DextroseVWR90000-908
Di-potassium hydrogen phosphateCarl RothP749.1
EDTACarl Roth8043.2
Legehennen/ JunghennenfutterDeutsche Tiernahrung Cremer GmbH & Co. KG, Düsseldorf, Germany-
MagAttract HMW DNA KitQiagen67563
Magnesium chlorideCarl Roth2189.1
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 Biotechnology1017-10L
Myo-inositolCarl Roth4191.2
PBS 1XChemSolute8418.01
Potassium dihydrogen phosphateCarl Roth3904.2
Propionic acidCarl Roth6026.1
QuantiFluor dsDNA SystemPromegaE2671
RNAse A QIAGEN Ribonuclease A (RNase A) 19101
Sodium chlorideVWR27800.291
Sodium resazurinVWR85019-296
Sodium thioglycolateSigma-Aldrich102933
Soy Peptone, GMO-Free, Animal-FreeVWR97064-186
ThermocyclerBio-RadT100
TryptoneCarl Roth8952.1
Tween80Carl Roth9139.2
Vitamin mix (supplement)VWR968290NL
VortexStar Lab07127/92930
Yeast ExtractCarl Roth9257.05
β-D-FructoseVWR53188-23-1

References

  1. Wylensek, D., et al. A collection of bacterial isolates from the pig intestine reveals functional and taxonomic diversity. Nat Comm. 11 (1), 6389 (2020).
  2. Medvecky, M., et al.

Explore More Articles

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved