Visualización de la motilidad bacteriana basada en una reacción de color
Summary
Aquí, presentamos un protocolo para detectar la motilidad bacteriana basada en una reacción de color. Las ventajas clave de este método son que es fácil de evaluar y más preciso, y no requiere equipo especializado.
Abstract
La motilidad bacteriana es crucial para la patogenicidad bacteriana, la formación de biopelículas y la resistencia a los medicamentos. La motilidad bacteriana es crucial para la invasión y/o diseminación de muchas especies patógenas. Por lo tanto, es importante detectar la motilidad bacteriana. Las condiciones de crecimiento bacteriano, como el oxígeno, el pH y la temperatura, pueden afectar el crecimiento bacteriano y la expresión de flagelos bacterianos. Esto puede conducir a una motilidad reducida o incluso a la pérdida de motilidad, lo que resulta en la evaluación inexacta de la motilidad bacteriana. Basado en la reacción de color del cloruro de 2,3,5-trifenil tetrazolio (TTC) por deshidrogenasas intracelulares de bacterias vivas, TTC se agregó al agar semisólido tradicional para la detección de la motilidad bacteriana. Los resultados mostraron que este método de agar semisólido TTC para la detección de la motilidad bacteriana es simple, fácil de operar y no involucra instrumentos grandes y costosos. Los resultados también mostraron que la mayor motilidad se observó en medio semisólido preparado con agar 0,3%. En comparación con el medio semisólido tradicional, los resultados son más fáciles de evaluar y más precisos.
Introduction
La motilidad bacteriana juega un papel crítico en la patogenicidad bacteriana, la formación de biopelículas y la resistencia a los medicamentos1. La motilidad bacteriana está estrechamente asociada con la patogenicidad y es necesaria para la colonización bacteriana durante la infección temprana de las células huésped2. La formación de biopelículas está estrechamente relacionada con la motilidad bacteriana, donde las bacterias se adhieren a la superficie de los medios sólidos a través de la motilidad. Durante mucho tiempo se ha considerado que la motilidad bacteriana se correlaciona positivamente con la formación de biopelículas. Un alto grado de resistencia bacteriana a los medicamentos debido al biofilm puede conducir a infecciones persistentes que son una amenaza para la salud humana 3,4,5. Por lo tanto, es importante detectar la motilidad bacteriana. La prueba de motilidad bacteriana se utiliza principalmente para examinar la motilidad de diferentes formas de bacterias en el estado vivo, lo que puede determinar indirectamente la presencia o ausencia de flagelos y, por lo tanto, tiene un papel importante en la identificación de bacterias.
Existen métodos directos e indirectos para detectar la motilidad bacteriana6. Como las bacterias con flagelos muestran motilidad, es posible detectar si las bacterias son móviles indirectamente detectando la presencia o ausencia de flagelos. Por ejemplo, es posible detectar la motilidad indirectamente mediante microscopía electrónica y tinción flagelar para indicar que las bacterias son móviles. También es posible detectar por métodos directos, como la caída de suspensión y los métodos de punción semisólida.
El método de punción semisólida comúnmente utilizado en los laboratorios de microbiología de pregrado para detectar la motilidad bacteriana inocula a las bacterias en la punción en el medio de agar semisólido que contiene 0.4-0.8% de agar, de acuerdo con la dirección del crecimiento bacteriano. Si las bacterias crecen a lo largo de la línea de punción para extenderse, aparecen rastros de crecimiento en forma de nube (en forma de cepillo), lo que indica la presencia de flagelos y, por lo tanto, motilidad. Si no hay rastros de crecimiento de la línea de perforación, la bacteria no es flagelada ni móvil.
Sin embargo, este método tiene sus inconvenientes: las bacterias son incoloras y transparentes, la actividad flagelar se ve afectada por las características fisiológicas de las bacterias vivas y otros factores, y la concentración de agar y el pequeño diámetro del tubo de ensayo. Además, las bacterias aeróbicas solo son adecuadas para el crecimiento en la superficie del agar, lo que afecta la observación de la motilidad bacteriana. Por lo tanto, para mejorar este experimento, se agregó cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio (TTC) (incoloro) al medio para establecer un método más confiable e intuitivo para determinar la motilidad bacteriana que el método actual de punción directa utilizando deshidrogenasas intracelulares para catalizar la formación de un producto rojo de TTC 7,8,9,10.
Protocol
Representative Results
Discussion
La detección de la motilidad bacteriana por el método del medio semisólido se ve afectada por muchos factores13,14. Las condiciones de crecimiento bacteriano, como el oxígeno (aeróbico en la superficie del agar, no aeróbico en la parte inferior del tubo con el medio semisólido), el pH y la temperatura, pueden afectar la viabilidad de los flagelos bacterianos, lo que puede conducir a una motilidad reducida o incluso a la pérdida de la motilidad<sup class="…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este estudio fue apoyado por el Desarrollo del Programa Académico Prioritario de las Instituciones de Educación Superior de Jiangsu (PAPD) y el Proyecto de Investigación de Reforma Docente de la Universidad Farmacéutica de China (2019XJYB18).
Materials
| Bacto Agar | Difco | ||
| Escherichia coli | ATCC | ATCC25922 | Positive control |
| Pseudomonas aeruginosa | ATCC | ATCC27853 | Positive control |
| Salmonella typhimurium | ATCC | ATCC14028 | Positive control |
| Staphylococcus aureus | ATCC | ATCC25923 | Negative nonmotile control |
| Tryptose | OXOID | ||
| TTC | Sigma | 298-96-4 | |
| VITEK 2 automated microbial identification system | Bio Mérieux |
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