Eine optimierte Enrichment-Technik für die Isolierung von<em> Arthrobacter</em> Bakteriophagen Arten von Bodenprobe Isolate
Summary
We present an enrichment protocol for the isolation of bacteriophages infecting bacteria in the Arthrobacter genus. This enrichment protocol produces fast and reproducible results for the isolation and amplification of Arthrobacter phages from soil isolates.
Abstract
Bacteriophage isolation from environmental samples has been performed for decades using principles set forth by pioneers in microbiology. The isolation of phages infecting Arthrobacter hosts has been limited, perhaps due to the low success rate of many previous isolation techniques, resulting in an underrepresented group of Arthrobacter phages available for study. The enrichment technique described here, unlike many others, uses a filtered extract free of contaminating bacteria as the base for indicator bacteria growth, Arthrobactersp. KY3901, specifically. By first removing soil bacteria the target phages are not hindered by competition with native soil bacteria present in initial soil samples. This enrichment method has resulted in dozens of unique phages from several different soil types and even produced different types of phages from the same enriched soil sample isolate. The use of this procedure can be expanded to most nutrient rich aerobic media for the isolation of phages in a vast diversity of interesting host bacteria.
Introduction
Die Allgegenwärtigkeit von Arthrobacter species in Boden-Umgebungen bietet eine große Anzahl und Vielfalt der Phagen Lage ist, von dieser Art von Wirtsbakterien isoliert. Bakterielle Mitglieder der Familie Acintobacteriaceae Weise bestehen für ihre Abbauwege abbau widerspenstigen Verbindungen wie Atrazin und verschiedenen anderen Pestiziden und Herbiziden 1,2,3. Obwohl die meisten der Forschung wurde mit Umweltbelastungen von Arthrobacter getan wird klinische Isolate dieser Gattung in Blut, Urin, Augen, und viele andere menschliche Quellen alle Anzeigen von phylogenetischen Heterogenität 4 gefunden.
Zwar gibt es eine recht umfangreiche Anzahl von Studien auf Arthrobacter Bakterien, nur wenige Studien berichten über die Phagen infizieren kann Mitglieder dieser vielfältigen Gattung. Interessant ist jedoch, zuvor an Arthrobacter getan Phagen berührt mehrere wichtige unterschiedliche Themen wie die Eingabe der Boden <em> Arthrobacter species 5, industrielle Zwecke mit dem Zweck der Reduzierung schädlicher Schaum in Belebtschlammanlagen 6 und Arbeit hervorgehoben ortsspezifische Rekombination und Integrase-Gene 7.
Verschiedene Anreicherungsverfahrens Protokolle wurden verwendet, um zu erzeugen reine Phagen-Isolate in Arthrobacter species. Frühe Verfahren umfassen Inkubation des Bodens mit aufgenommen Giftstoffe wie Nikotin Salze für die Dauer von mehr als einem Jahr 8, die zu Phagen in der Lage, nur infizieren A. globiformis. Studien mit Erde getan versickert mit labilen organischen schien nachweisbar Phagen durch Plaque-Assay-Techniken erzeugen, jedoch ohne lange Inkubationszeiten 8. Interessanterweise wurde eine Technik ähnlich direkte Beschichtung in der Vergangenheit, die zu mehreren Phagen, während immer noch eine deutlich geringe Erfolgsquote von den Ermittlern 5 verwendet, unter Berufung auf frühere Studien mit niedrigen Erfolgsraten <sbis> 8.
Insgesamt waren die Isolationstechniken in der Vergangenheit bekannt für eine geringe Wirksamkeit in der Praxis trotz der Gattung Arthrobacter, die die häufigsten aeroben Boden in der Natur 4,9 isolieren, Van Twest und Kropinski 10 vorhanden Anreicherungsverfahren zur Isolierung von Phagen aus Wasser und Boden von früheren Techniken zum Umwelt Bakterienisolate aber diese Anreicherungstechniken bereichern angepasst erwiesen ineffizient bei der Isolierung Arthrobacter Phagen. Der Zweck des hier beschriebenen Verfahrens ist es, "proof of concept" zeigen, dass die frühen Anreicherungsverfahren angepasst werden, um konsequent und effektiv isolieren Arthrobacter Phagen, die Überwindung vorherige technische Herausforderungen mit Trenn Phagen aus dieser Bakteriengattung zugeordnet werden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Trotz vieler bisherigen Versuche, Phagen infizieren kann Arthrobacter Hosts zu isolieren, wir hatten wenig Erfolg mit Standard-Anreicherungsverfahren. Das verallgemeinerte Verfahren zur Bakterienanreicherung entwickelt und von van Twest und Kropinskis 10 angepasst, um Phagen aus Umweltproben reichern bleibt die Grundlage für die Mehrheit der Anreicherungsverfahren. Erkenntnisse aus früheren Studien legt nahe, dass Methoden der direkten Beschichtung haben nachweisbaren Plaques auf Stämme von Ar…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Finanzierung für die Entwicklung dieses Protokoll wurde von der Southeastern Pennsylvania Konsortium für Hochschulbildung und der Cabrini College-Science Department zur Verfügung gestellt. Zusätzliche Finanzierung und Unterstützung kam von Arcadia University und Immaculata University. Besonders danken Dr. Karen Snetselaar im St. Joseph Universität für die freundliche Aufnahme der elektronenmikroskopischen Bilder unserer isolierten Phagen. Zusätzliche Unterstützung wurde von der Howard Hughes Medical Institute Science Education Alliance-Phage Hunters Advancing Genomics und Evolutions Science-Programm (SEA-Phagen) zur Verfügung gestellt.
Materials
| LB Broth powder | Fisher | BP9722-2 | It's best to order these in bulk. |
| Granulated Agar | Fisher | BP1423-2 | It's best to order these in bulk. |
| 0.22 um syringe filters | Fisher | 09-719A | |
| .22 um buchner filters | Fisher | 430320 | More than 50 mL of liquid can be obtained by carefully swapping the receiving tube. |
| Eppendorf Tubes | Fisher | 05-408-129 | |
| 5 mL pipets individual | Fisher | 13-678-11D | |
| 50 mL conical tubes | Fisher | 76002844 | |
| 15 mL conical tubes | Fisher | 76002845 | |
| 10 mL pipets individual | Fisher | 13-676-10J | |
| 25 mL pipets individual | Fisher | 13-676-10K | |
| Whatman qualitative filter paper | Fisher | 1001-824 |
References
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