Inleiding:
microben zijn te klein om met het blote oog te kunnen worden gezien; ze kunnen overleven in omstandigheden waarvan velen zouden denken dat ze niet leefbaar zijn, zoals de anaërobe omgeving in de pens van koeien, warmwaterbronnen en koude Antarctische wateren (What are microben, 2010). Miljoenen microben leven zowel op als in het menselijk lichaam en kunnen ons helpen overleven of ziek maken, minder dan 1% van de bacteriën veroorzaken ziekte (wat zijn microben, 2010).,
het microbioom van de neusholte bestaat voornamelijk uit de phyla Actinobacteriën, Firmicutes en Proteobacteriën (Bassis et al. 2014). Microbiome van de neusholte kan ook in reactie op milieufactoren zoals geografische plaats, en hygiëne veranderen (Rawis et al. 2019).
Micrococcus luteus wordt op veel plaatsen gevonden, waaronder huid, grond, stof, water, lucht, mond, mucosae, orofarynx en bovenste luchtwegen van de mens (Wikipedia, Micrococcus luteus, 2019). Het is een gram positieve, coccus vormige microbe, en bevat catalase. Deze microbe vormt grote, ronde kolonies., Het kan gemakkelijk worden verward met stafylokokken, omdat ze morfologisch en fysiologisch zeer vergelijkbaar zijn (Wikipedia, Staphlyococcus Aureus).
mijn doel in dit experiment was het isoleren, karakteriseren en identificeren van een bacteriële kolonie die ontstond uit een monster genomen uit de neus van mijn kamergenoot. Ik veronderstelde dat het een bacterie zou zijn die veel voorkomt in de neusholtes en waarschijnlijk van de bovengenoemde phyla, dus het zou waarschijnlijk het beste leven in een aërobe, vochtige en warme omgeving.
methoden:
Ik koos ervoor om bacteriën te bemonsteren vanuit de neus van mijn kamergenoot., Om te proeven, gebruikte ik steriele wattenstaafjes en strepen ze op TSA platen. Ik heb de plaat 7 dagen op kamertemperatuur gehouden, en vervolgens een kolonie geselecteerd om te zuiveren met behulp van de pure culture streak plate methode. Ik herhaalde dit proces nog drie keer om de kolonie verder te zuiveren. Toen de cultuur zuiver genoeg was, heb ik een schuine buis ingeënt.
Ik heb veel tests uitgevoerd om de morfologie en fysiologie van de kolonie te achterhalen., Om fysiologische kenmerken van de cultuur zoals celvorm, regeling te bepalen, en of het gram positief of negatief was, wat helpt bij het bepalen van het type celwand van de microbe, voerde ik een gramkleur uit. Ik gebruikte een oxidaseteststrip en water om te bepalen of cytochroom c-oxidase aanwezig was, en voerde een catalase-test uit om te bepalen of catalase aanwezig was. Ik heb ook een thioglycolaattest gedaan om de zuurstofklasse van de bacterie te bepalen., Ik kweekte mijn bacterie op een eosin methyleenblauw (EMB) plaat om te zien of het lactose kon fermenteren en of het kon groeien met methyleenblauw dat selecteert voor gramnegatieve bacteriën. Ik kweekte het ook in een MacConkey (MAC) plaat om te zien of het lactose kon fermenteren en of het kon groeien met zowel kristalviolet als galzouten om verder te bevestigen of het gram negatief of positief was. Ik heb een API Streptest gebruikt om meer suikers te bepalen die de bacteriën kunnen gisten.
Ik kweekte mijn geïsoleerde in Tryptische Sojabouillon (TSB) voor een week om me voor te bereiden op DNA-extractie., Ik heb het DNA geëxtraheerd met behulp van de POWERSOIL DNA kit (vervaardigd door Qiagen) volgens de instructies van de fabrikant. Het monster werd vervolgens gesequenced met behulp van de Illumina MiSeq-technologie in het DNA-Kernlaboratorium van UAF. Ik gebruikte de PATRIC software om een metagenoom binning uit te voeren en een taxonomie toe te wijzen aan de bacteriën.
resultaten:
De Kolonie duurde 16 dagen om te worden gezuiverd. De gramkleur van deze microbe liet zien dat het grampositief is omdat het paars gekleurd is. Deze microbe is coccusvormig en vormt zich in tetraden. De kolonie vormt zich als een gele, glanzende ronde vlek., De catalase-en de oxidasetests kwamen negatief uit, omdat de catalase-test geen belletjes vormde en de oxidasetest geen kleurverandering zag. De oxidase test test om te zien of de microbe cytochroom c oxidase bevat. De catalase test test om te zien of de microbe catalase bevat. De vloeistof thioglycallaat test toonde aan dat de bacteriën een obligaat aerobe omdat de groei was geconcentreerd aan de bovenkant van de buis in het roze gebied. De MacConkey agar vertoonde zeer weinig groei, en had geen verandering in kleur, wat erop wijst dat de microbe gram positief was en geen fermenter., De EMB-agar vertoonde geen groei of kleurverandering, wat ook aangeeft dat de microbe gram positief was en een niet-fermenter.
de taxonomische toewijzing van deze microbe was micrococcus luteus omdat het de enige bin was die PATRIC gaf. Het had 27.372 contigs in assemblage. Het heeft veelvoudige antibiotische weerstandsgenen met inbegrip van dihydropteroate synthase, glycerofosforyl diester phosphodiesterase, en SSU ribosomal proteã nen.
figuur 1. De kroongrafiek van microbe toont bacteriële klassen die om in de steekproef worden verondersteld aanwezig te zijn.
Figuur 2., Kaiju webserver metagenome binning analyse grafiek. Het toont aan dat het monster bacteriën uit de terrabacteriëngroep bevat. Het is meestal Actinobacteria, maar sommige Proteobacteria en Firmicules zijn in de steekproef ook.
de Kaiju metagenome binning laat zien dat het microbe monster niet volledig zuiver is (Figuur 2). Het toont aan dat het meestal Actinobacteria is, met sommige firmicules, en proteobacteria gemengd in (Figuur 2). Dit komt overeen met de PATRIC metagenome binning die ook wat onzuiverheden toonde (figuur 1).,
discussie:
aangezien de microbe grampositief is, betekent dit dat het een grote peptidoglycaanlaag heeft en geen lipopolysaccharidelaag. De MacConkey agar is selectief voor gramnegatief, daarom liet mijn microbe er niet veel groei op zien, en omdat het niet van kleur veranderde, betekent het dat het de lactose niet fermenteerde. De EMB-plaat is ook selectief voor gramnegatieve bacteriën en daarom zijn de bacteriën er waarschijnlijk niet op gegroeid. De zuurstofklasse van de microbe, obligate aerobe, komt overeen met de voorspellingen die ik er over had gemaakt omdat de bacteriën oorspronkelijk uit een neusgat kwamen., Wikipedia zegt ook dat Micrococcus luteus is een obligate aerobe, back-up wat mijn resultaten laten zien (2019).
de resultaten van de oxidasetest wijzen erop dat de microbe geen oxidase bevat, ondanks wat de metagenoombinningstest heeft aangetoond. De catalase-test gaf ook aan dat de microbe geen catalase heeft, ondanks de metagenomic binning-test die het voorstelt. Deze verschillen kunnen te wijten zijn aan menselijke fouten, onzuivere cultuur, of een oude agar plaat., Het gebrek aan resultaten van de API-teststrips suggereert dat de Ik gebruikte de verkeerde teststrip, ik waarschijnlijk nodig om de Stafylokok-test te gebruiken in plaats van de Strep-test, omdat de Strep-test is voor wanneer Catalase afwezig is, maar er kon catalase aanwezig zijn geweest. De tegenstrijdige resultaten van metagenome binning en de catalase-test beà nvloedden deze fout. Ik denk op basis van al deze informatie, dat mijn microbe is in feite micrococcus luteus zoals gesuggereerd door de PATRIC metagenome binning test, en de kroon (figuur 1).
concluderend, sommige van mijn resultaten waren niet overtuigend en conflicterend., Dit is waarschijnlijk een oorzaak van menselijke fouten, onzuivere culturen, of het niet gebruiken van agarplaten die vers genoeg zijn voor de test. Ik denk dat deze cultuur was meestal Micrococcus luteus gebaseerd op de Kaiju en metagenome binning resultaten. De zuurstofklasse en de grampositiviteit van de microbe komen ook overeen met die van Micrococcus luteus. In de toekomst werken met deze microbe, ik zou waarschijnlijk willen om de cultuur meer te zuiveren en opnieuw de tests.
Bassis CM, AL Tang, VB Young, en MA Pynnonen (2014). De neusholte microbiota van gezonde volwassenen. Microbiome 2 (27).,
Rawis M, and AK Ellis (2019). Het microbioom van de neus. Annalen van Allergie, Astma en Immunologie 122 (1): 17-24.
(2010) Wat zijn microben? Instituut voor kwaliteit en efficiëntie in de gezondheidszorg.