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Article de méthode

Croissance des bactéries magnétotactiques du genre Magnetospirillum: souches MSR-1, 1-AMB et MS-1

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DOI :

10.3791/58536

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17 octobre 2018

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Dans cet article

Résumé

Nous présentons une procédure pour la culture de plusieurs souches de Magnetospirillum dans deux différents types de milieux de culture. Magnetospirillum gryphiswaldense souche MSR-1 est cultivée en liquide et en gradient de concentration2 O milieu semi solide alors que M. magneticum souche AMB-1 et M. magnetotacticum souche MS-1 sont cultivés en milieu liquide.

Résumé

Magnétostatiques bactéries sont Gram négatifs, mobiles, principalement aquatiques procaryotes omniprésents dans les habitats d’eau douce et marins. Ils sont caractérisés par leur capacité de magnétosomes biomineralize, qui sont magnétiques taille nanométrique cristaux de magnétite (Fe3O4) ou greigite (Fe3S4) entouré d’une membrane lipidique bi-couche, dans leur cytoplasme. Pour la plupart des bactéries magnétotactiques connus, magnétosomes sont assemblés dans les chaînes dans le cytoplasme, ce qui confère un moment magnétique permanent aux cellules et obligeant à aligner passivement avec les champs magnétiques externes. En raison de ces caractéristiques, les bactéries magnétotactiques ont un grand potentiel pour des applications commerciales et médicales. Cependant, la plupart des espèces sont microaérophiles et ont des exigences spécifiques de O2 concentration, ce qui les rend plus difficiles à se développer régulièrement que beaucoup d’autres bactéries comme Escherichia coli. Nous présentons des protocoles détaillés pour la culture de trois des souches de bactéries magnétotactiques, tous appartenant au genre Magnetospirillumplus largement étudiés. Ces méthodes permettent un contrôle précis de la concentration de2 O mis à la disposition de la bactérie, afin de s’assurer qu’ils poussent normalement et synthétisent les magnétosomes. Croissance des bactéries magnétotactiques pour poursuivre ses études à l’aide de ces procédures ne nécessite pas l’expérimentateur d’être un expert en microbiologie. Les méthodes générales présentées dans cet article peuvent aussi servir à isoler et à la culture des autres bactéries magnétotactiques, bien qu’il soit probable que composition chimique de la croissance médias devront être modifiées.

Introduction

Bactéries magnétotactiques (MTB) représentent un large éventail d’omniprésents dans les habitats aquatiques d’eau douce et1gramnégatives procaryotes. Ces bactéries ont la capacité de produire les cristaux magnétiques en magnétite (Fe3O4) ou greigite Fe3S4, qui sont le plus souvent assemblés dans des chaînes à l’intérieur des cellules. Ce motif structural particulière est due à la présence de plusieurs protéines spécifiques agissant aussi bien dans le cytoplasme de la bactérie et sur la membrane lipidique qui entoure chaque cristal2. Chaque cristal individuel et ses vésicules de....

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Protocole

1. installation de la Station de2 N

Remarque : Choisissez le diamètre intérieur du tuyau pour qu’il peut être relié au réservoir de gaz avec fuite minimale et que le cylindre d’une seringue de 1 mL en plastique s’adapte étroitement dans ce tube. Une illustration de la complète N2 station de gazage est fournie à la Figure 1.

  1. En toute sécurité installer un réservoir de gaz N2 à proximité d’un banc sur lequel il y a suffisamment d’espace pour mettre en place la station2 N (une longueur d’environ 50 cm).
  2. Raccorder à la citerne un morceau de tuyau assez....

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Résultats

Succès de la préparation des milieux de croissance peut être évaluée comme suit. À la fin du processus, des solutions claires (i.e., libre de tout précipité) doit être obtenu (Ceci vaut pour les milieux liquides et le milieu semi-solide dégradé O2 ). Une photo montrant l’aspect attendu du milieu liquid MSR-1 avant l’inoculation peut être vu dans la Figure 2 a. Un milieu semi-solide succès O2 gradient de concentration est signalé.......

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Discussion

Les exigences de concentration de2 O spécifiques de m. tuberculosis rendent non négligeable à cultiver en laboratoire. Une étape clé du protocole pour le milieu liquide est la suppression initiale de tous les O2 du milieu afin de contrôler la concentration finale en ajoutant un volume précis d’O2, juste avant l’inoculation. Il a été démontré que MSR-1 pousse dans des conditions aérobies presque complètement, cependant, le magnétisme des cellules est considérablement réduit. Les résultats .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous remercions Richard B. Frankel pour son aide avec cultures MTB, Adam P. Hitchcock et Xiaohui Zhu pour leur soutien pendant la mise en place des cultures de VTT à l’Université McMaster et Marcia Reid pour la formation et l’accès à la facilité de la microscopie électronique (McMaster University, Faculté des Sciences de la santé). Ce travail a été soutenu par les Sciences naturelles et génie conseil recherche du Canada (CRSNG) et le US National Science Foundation.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
AMB-1American Type Culture Collection (ATCC)ATCC 700264
MS-1ATCCATCC 31632  ;
MSR-1Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ)DSM 6361
Citrate ferriqueSigma-AldrichF3388-250G
Supplément d’oligo-élémentsATCCMD-TMS
KH2PO4EMDPX1565-1
MgSO4.7 H2OEMDMX0070-1
HEPESBioShop Canada IncHEP001.250
NaNO3Sigma-AldrichS5506-250G
Extrait de levureFischer scientificDF210929
PeptoneFischer scientificDF0436-17-5
Solution de L-lactate de potassium (60 %)Sigma-Aldrich60389-250ML-F
D-(-)-Acide quiniqueSigma-Aldrich138622
FeCl3.6H2OFischer scientificI88-100
Complément vitaminiqueATCCMD-VS
Succinate de sodium hexahydratéFischer scientificS413-500
L-tartrate de sodium dibasique dihydratéSigma-Aldrich228729-100G
Acétate de sodium trihydratéEMDSX0255-1
ResazurinDifco0704-13
Acide ascorbiqueSigma-AldrichA4544-25G
K2HPO4Caledon6620-1-65
FeCl2 .4H2OSigma-Aldrich44939-250G
Bicarbonatede sodium EMDSX0320-1
NaClCaledon7560-1
NH4ClEMD1011450500
CaCl2.2 H2OEMD1023820500
Agar ABio Basic Canada IncFB0010
L-cystine.HCl.H2OSigma-AldrichC7880-100G
Seringues de 1,0 mLFischer scientificB309659
25G x 1 aiguillesBD305125
flacons de sérum de 125 mLWheaton223748
joints en aluminium de 20 mmWheaton224223-01
Sertisseuse E-Z de 20 mmWheatonW225303
bouchons en caoutchouc butyleBellco Glass, Inc.2048-11800
Tubes HungateChemglass (VWR)CLS-4208-01
Bouchon de septum, 13mm, HungateBellco Glass, Inc.2047-11600
Tubes de culture en verreCorning (VWR)9826-16X
BioReagentSigma-AldrichH1758-100ML11.6 - 12 N
Acide chlorhydrique 36.5-38 %,

Références

  1. Blakemore, R. P. Magnetotactic bacteria. Annual Reviews in Microbiology. 36 (1), 217-238 (1982).
  2. Uebe, R., Schüler, D. Magnetosome biogenesis in magnetotactic bacteria. Nature Reviews Microbiology. 14 (10), 621(2016).
  3. Faivre, D., Schuler, D.

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Réimpressions et autorisations

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