Visualisation de la motilité bactérienne basée sur une réaction de couleur
Summary
Ici, nous présentons un protocole pour détecter la motilité bactérienne basée sur une réaction de couleur. Les principaux avantages de cette méthode sont qu’elle est facile à évaluer et plus précise, et ne nécessite pas d’équipement spécialisé.
Abstract
La motilité bactérienne est cruciale pour la pathogénicité bactérienne, la formation de biofilms et la résistance aux médicaments. La motilité bactérienne est cruciale pour l’invasion et/ou la dissémination de nombreuses espèces pathogènes. Par conséquent, il est important de détecter la motilité bactérienne. Les conditions de croissance bactérienne, telles que l’oxygène, le pH et la température, peuvent affecter la croissance bactérienne et l’expression des flagelles bactériens. Cela peut entraîner une réduction de la motilité ou même une perte de motilité, ce qui entraîne une évaluation inexacte de la motilité bactérienne. Sur la base de la réaction de couleur du chlorure de 2,3,5-triphényle tétrazolium (TTC) par les déshydrogénases intracellulaires de bactéries vivantes, le TTC a été ajouté à la gélose semi-solide traditionnelle pour la détection de la motilité bactérienne. Les résultats ont montré que cette méthode de gélose semi-solide TTC pour la détection de la motilité bactérienne est simple, facile à utiliser et n’implique pas de gros instruments coûteux. Les résultats ont également montré que la motilité la plus élevée a été observée en milieu semi-solide préparé avec de la gélose à 0,3%. Par rapport au milieu semi-solide traditionnel, les résultats sont plus faciles à évaluer et plus précis.
Introduction
La motilité bactérienne joue un rôle essentiel dans la pathogénicité bactérienne, la formation de biofilms et la résistance aux médicaments1. La motilité bactérienne est étroitement associée à la pathogénicité et est nécessaire à la colonisation bactérienne lors de l’infection précoce des cellules hôtes2. La formation de biofilm est étroitement liée à la motilité bactérienne, où les bactéries adhèrent à la surface des milieux solides par motilité. La motilité bactérienne a longtemps été considérée comme positivement corrélée à la formation de biofilm. Un degré élevé de résistance bactérienne aux médicaments dû au biofilm peut entraîner des infections persistantes qui constituent une menace pour la santé humaine 3,4,5. Par conséquent, il est important de détecter la motilité bactérienne. Le test de motilité bactérienne est principalement utilisé pour examiner la motilité de différentes formes de bactéries à l’état vivant, ce qui peut déterminer indirectement la présence ou l’absence de flagelles et, par conséquent, joue un rôle important dans l’identification des bactéries.
Il existe des méthodes directes et indirectes pour détecter la motilité bactérienne6. Comme les bactéries avec flagelles montrent la motilité, il est possible de détecter si les bactéries sont mobiles indirectement en détectant la présence ou l’absence de flagelles. Par exemple, il est possible de détecter la motilité indirectement par microscopie électronique et coloration flagellaire pour indiquer que les bactéries sont mobiles. Il est également possible de détecter par des méthodes directes, telles que la chute de suspension et les méthodes de ponction semi-solide.
La méthode de ponction semi-solide couramment utilisée dans les laboratoires de microbiologie de premier cycle pour détecter la motilité bactérienne inocule les bactéries dans la ponction dans le milieu gélose semi-solide contenant 0,4 à 0,8% d’agar, selon la direction de la croissance bactérienne. Si les bactéries se développent le long de la ligne de ponction pour se propager, des traces de croissance en forme de nuage (en forme de brosse) apparaissent, indiquant la présence de flagelles et, par conséquent, la motilité. S’il n’y a pas de traces de croissance de la ligne de ponction, la bactérie n’est ni flagellée ni mobile.
Cependant, cette méthode a ses inconvénients: les bactéries sont incolores et transparentes, l’activité flagellaire est affectée par les caractéristiques physiologiques des bactéries vivantes et d’autres facteurs, ainsi que par la concentration de gélose et le petit diamètre du tube à essai. De plus, les bactéries aérobies ne conviennent qu’à la croissance sur la surface de la gélose, ce qui affecte l’observation de la motilité bactérienne. Par conséquent, pour améliorer cette expérience, du chlorure de 2,3,5-triphényltétrazolium (TTC) (incolore) a été ajouté au milieu afin d’établir une méthode plus fiable et intuitive de détermination de la motilité bactérienne que la méthode actuelle de ponction directe utilisant des déshydrogénases intracellulaires pour catalyser la formation d’un produit rouge de TTC 7,8,9,10.
Protocol
Representative Results
Discussion
La détection de la motilité bactérienne par la méthode en milieu semi-solide est affectée par de nombreux facteurs13,14. Les conditions de croissance bactérienne, telles que l’oxygène (aérobie sur la surface de la gélose, non aérobie au fond du tube avec le milieu semi-solide), le pH et la température, peuvent affecter la viabilité des flagelles bactériens, ce qui peut entraîner une motilité réduite ou même une perte de motilité<sup class="xre…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette étude a été soutenue par le développement de programmes académiques prioritaires des établissements d’enseignement supérieur du Jiangsu (PAPD) et le projet de recherche sur la réforme de l’enseignement de l’Université pharmaceutique de Chine (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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