Bevezetés:
a Mikrobák túl kicsi ahhoz, hogy látható szabad szemmel; tudnak túlélni a feltételek, hogy sokan úgy gondolják, vagy értéktelen, mint az anaerob környezetben, a kérődző tehenek, hot springs, hideg Antarktiszi vizeken (Milyen mikrobák, 2010). Mikrobák milliói élnek mind az emberi testben, mind az emberi testben, és mindkettő segíthet túlélni vagy megbetegíteni minket, a baktériumok kevesebb mint 1% – A okoz betegséget (mik a mikrobák, 2010).,
az orrüreg mikrobióma elsősorban a phyla Actinobaktériumokból, Firmicutes-ből és Proteobaktériumokból áll (Bassis et al. 2014). Az orrüreg mikrobioma a környezeti tényezőkre, például a földrajzi helyre és a higiéniára (Rawis et al. 2019).
a Micrococcus luteus sok helyen megtalálható, beleértve a bőrt, a talajt, a port, a vizet, a levegőt, a szájat, a nyálkahártyát, az oropharynxet és az emberek felső légzőrendszerét (Wikipedia, Micrococcus luteus, 2019). Ez egy gram pozitív, coccus alakú mikroba, katalázt tartalmaz. Ez a mikroba nagy, kerek kolóniákat képez., Könnyen összetéveszthető a staphylococcusokkal, mivel morfológiailag és fiziológiailag nagyon hasonlóak (Wikipedia, Staphlyococcus Aureus).
ebben a kísérletben az volt a célom, hogy izoláljak, jellemezzek és azonosítsak egy baktériumtelepet, amely a szobatársam orrából vett mintából származik. Feltételeztem, hogy ez egy olyan baktérium, amely általában az orrüregekben található, valószínűleg a fent említett phyla-ból származik, tehát valószínűleg a legjobban aerob, nedves, meleg környezetben él.
módszerek:
úgy döntöttem, hogy a szobatársam orrából baktériumokat mintát veszek., A mintavételhez steril vattapálcákat használtam, és TSA-lemezekre ragasztottam őket. A lemezt szobahőmérsékleten tartottam 7 napig, majd kiválasztottam egy kolóniát, hogy megtisztítsam a tiszta tenyésztési csíklemez módszerrel. Ezt a folyamatot még háromszor megismételtem, hogy tovább tisztítsam a kolóniát. Miután a kultúra elég tiszta volt, beoltottam egy ferde csövet.
számos tesztet végeztem a kolónia morfológiájának és fiziológiájának megismerésére., Annak érdekében, hogy meghatározzuk a kultúra élettani jellemzőit, például a sejt alakját, elrendezését, valamint azt, hogy gram-pozitív vagy negatív volt-e, ami segít meghatározni a mikroba sejtfal típusát, gram-foltot végeztem. Egy oxidáz tesztcsíkot és vizet használtam annak meghatározására, hogy a citokróm C-oxidáz jelen van-e, és kataláztesztet végeztem annak megállapítására, hogy a kataláz jelen van-e. Folyékony tioglikolát tesztet is végeztem a baktériumok oxigénosztályának meghatározására., Egy eozin-metilénkék (EMB) tányéron növesztettem a baktériumokat, hogy lássam, képes-e laktózt erjeszteni, és képes-e növekedni metilénkékkel, amely kiválasztja a gram-negatív baktériumokat. Egy MacConkey (MAC) tányéron is növesztettem, hogy kiderüljön, képes-e laktózt erjeszteni, és képes-e növekedni mind a kristály ibolyával, mind az epesókkal, hogy megerősítsem, hogy gram-negatív vagy pozitív-e. Egy API Strep tesztet használtam annak meghatározására, hogy a baktériumok mennyi cukrot erjedhetnek meg.
egy hétig izoláltam a Triptikus Szójalevesben (TSB), hogy felkészüljek a DNS-kivonásra., A DNS-t a gyártó utasításait követve a PowerSoil DNS kit (által gyártott Qiagen) segítségével extraháltam. A mintát ezután az Illumina MiSeq technológiával szekvenálták az UAF DNS-mag laboratóriumában. A PATRIC szoftverrel metagenome binningt végeztem, és egy taxonómiát rendeltem a baktériumokhoz.
eredmények:
a telep megtisztítása 16 napig tartott. A mikroba grammfoltja azt mutatta, hogy gram-pozitív, mert lila színű. Ez a mikroba coccus alakú és tetradokban képződik. A kolónia sárga, fényes, kerek foltként alakul ki., A kataláz és az oxidáz teszt negatív eredményt hozott, mivel a kataláz teszt nem képez buborékokat, és az oxidáz teszt nem látott színváltozást. Az oxidáz teszt azt vizsgálja, hogy a mikroba citokróm C-oxidázt tartalmaz-e. A kataláztesztek azt vizsgálják, hogy a mikroba tartalmaz-e katalázt. A folyékony tioglikallát teszt azt mutatta, hogy a baktériumok kötelező aerobok voltak, mivel a növekedés a cső tetején koncentrálódott a rózsaszín régióban. A MacConkey agar nagyon kevés növekedést mutatott, színváltozása nem volt, ami azt jelzi, hogy a mikroba gram-pozitív volt, nem pedig fermentor., Az EMB agar nem mutatott növekedést vagy színváltozást, ami azt is jelezte, hogy a mikroba gram pozitív és nem fermentáló.
ennek a mikrobának a taxonómiai hozzárendelése a micrococcus luteus volt, mert ez volt az egyetlen bin, amelyet PATRIC adott. Volt 27,372 contigs összeszerelés. Több antibiotikum-rezisztens génje van, köztük a dihidropteroát-szintáz, a glicerofoszforil-diészter-foszfodiészteráz és az SSU riboszomális fehérjék.
1.ábra. Krona chart mikroba mutatja bakteriális osztályok úgy gondolják, hogy jelen van a mintában.
2.ábra., Kaiju webszerver metagenome binning elemzés chart. Ez azt mutatja, hogy a minta a Terrabaktériumok csoportjából származó baktériumokat tartalmaz. Többnyire Aktinobaktériumok, de néhány Proteobaktérium és Firmikulum is megtalálható a mintában.
a kaiju metagenome binning azt mutatja, hogy a mikroba minta nem teljesen tiszta (2.ábra). Ez azt mutatja, hogy ez többnyire Aktinobaktériumok, néhány firmicules, proteobaktériumok keverve (2. ábra). Ez megfelel a PATRIC metagenome binningnek, amely bizonyos szennyeződéseket is mutatott (1.ábra).,
Vita:
mivel a mikroba gram-pozitív, ez azt jelenti, hogy nagy peptidoglikán réteggel rendelkezik, és hiányzik a lipopoliszacharid réteg. A MacConkey agar szelektív a gram-negatívra, ezért a mikroba nem mutatott sok növekedést rajta, és mivel nem változtatta meg a színeket, azt jelenti, hogy nem erjesztette a laktózt. Az EMB lemez szelektív a gram-negatív baktériumok számára is, ezért valószínűleg a baktériumok nem növekedtek rajta. A mikroba oxigénosztálya, obligate aerobe, megegyezik az ezzel kapcsolatos előrejelzéseimmel, mivel a baktérium eredetileg orrlyukba került., A Wikipedia azt is mondja, hogy a Micrococcus luteus kötelező aerobe, biztonsági másolatot készít az eredményeimről (2019).
az oxidáz teszt eredményei azt sugallják, hogy a mikroba nem tartalmaz oxidázt, annak ellenére, amit a metagenome binning teszt mutatott. A katalázteszt azt is jelezte, hogy a mikroba nem rendelkezik katalázzal, annak ellenére, hogy a metagenomikus kötésteszt azt sugallja. Ezek az eltérések oka lehet az emberi hiba, tisztítatlan kultúra, vagy egy régi agar lemez., Az API tesztcsíkok eredménytelensége azt sugallja, hogy a rossz tesztcsíkot használtam, valószínűleg a staph tesztet kellett használnom a Strep teszt helyett, mert a Strep teszt akkor van, amikor a kataláz hiányzik, de lehetett kataláz jelen. A metagenome binning és a kataláz teszt ellentmondásos eredményei befolyásolták ezt a hibát. Ezen információk alapján úgy gondolom, hogy a mikroba valójában micrococcus luteus, amint azt a PATRIC metagenome binning teszt, valamint a korona (1.ábra) javasolja.
összefoglalva, egyes eredményeim nem voltak meggyőzőek és ellentmondásosak., Ez valószínűleg vagy az emberi hiba oka, tisztítatlan kultúrák, vagy nem használ agar lemezeket, amelyek elég frissek a teszthez. Úgy gondolom, hogy ez a kultúra leginkább a Kaiju és a metagenome binning eredményei alapján készült Micrococcus luteus volt. A mikroba oxigénosztálya és gram pozitivitása is megegyezik a Micrococcus luteuséval. A jövőben működik ez a mikroba, valószínűleg szeretnék megtisztítani a kultúra több újra a teszteket.
Bassis CM, AL Tang, VB Young, and MA Pynnonen (2014). Az orrüreg mikrobiota egészséges felnőttek. Mikrobiom 2(27).,
Rawis M, and AK Ellis (2019). Az orr mikrobióma. Annals of Allergy, Asthma and Immunology 122 (1): 17-24.
(2010) mik a mikrobák? Egészségügyi Minőség-és hatékonysági Intézet.