Identifikace, charakterizace a význam druhu Bifidobacterium longum

Šárka Vidunová

Bachelor's thesis

Identification, characterization and significance of the specie Bifidobacterium longum

Abstract:

Střevní mikroflóra se skládá z rozsáhlého systému mikroorganismů. Ve své bakalářské práci se zabývám druhem bakterií Bifidobacterium longum, který se hojně vyskytuje v trávicím traktu lidí i zvířat. B. longum se taxonomicky dělí na poddruhy Bifidobacterium longum subsp. longum, Bifidobacterium longum subsp. infantis, Bifidobacterium longum subsp. suis a Bifidobacterium longum subsp. suillum.Pro tuto práci byly použity izoláty B. longum ze sbírky Katedry mikrobiologie, výživy a dietetiky a typové kmeny ze sbírek mikroorganismů, které byly z velké části identifikovány na druhovou úroveň pomocí hmotnostní spektrofotometrie (MALDI-TOF MS). Některé z nich byly identifikovány dokonce na poddruhovou úroveň pomocí sekvenace 16S rRNA a dalších genů. Cílem této práce byla poddruhová identifikace 58 izolátů druhu Bifidobacterium longum pomocí polymerázové řetězové reakce s využitím dvou sad poddruhově specifických primerů pro identifikaci poddruhů B. longum subsp. longum a B. longum subsp. infantis a nalezení společných znaků a charakteristik pro jednotlivé poddruhy pomocí biochemických testů. Zaměřila jsem se na využívání substrátů jako zdroj energie v souvislosti s hostitelským prostředím, ze kterého byly izolovány, a to zejména na ureázu. Z výsledků PCR byla zjištěna úzká genetická příbuznost mezi jednotlivými poddruhy a také se prokázala nespecifičnost primerů, jelikož s nimi pozitivně reagovaly i další testované poddruhy. Ze zjištěných údajů testu ANAERO 23 vyplývá, že poddruhová identifikace na základě sacharidové preference je obtížná a nelze podle ní jednotlivé poddruhy rozlišit. Ureázová aktivita, podle níž by měly být rozlišitelné poddruhy B. longum subsp. suis a B. longum subsp. suillum nebyla plně prokázána. Tato aktivita spíše odráží původ kmenů a dietu hostitele.

Abstract:

The intestinal microflora consists of an extensive system of microorganisms. In my bachelor thesis I deal with species Bifidobacterium longum, which is abundant in the digestive tract of humans and animals. B. longum are taxonomically classified into subspecies Bifidobacterium longum subsp. longum, Bifidobacterium longum subsp. infantis, Bifidobacterium longum subsp. suis and Bifidobacterium longum subsp. suillum.For this study were used isolates of B. longum from the collection of the Department microbiology, nutrition and dietetics and type strains from collections of microorganisms that have been largely identified to species level using mass spectrometry (MALDI-TOF MS). Some even subspecies level by sequencing 16S rRNA and others genes.The aim of this study was the identification of 58 isolates of subtypes of Bifidobacterium longum by polymerase chain reaction by using two sets of subtype specific primers for the identification of subspecies of B. longum subsp. longum and B. longum subsp. infantis and find common feature and characteristics for each subspecies by biochemical tests. I focused on the use of substrates as an energy source in connection with the host environment from which they were isolated, especially urease. The results of PCR show us close genetic relation among subtypes and also demonstrate the non-specificity of primers, because with them also other tested subspecies responded positively.Result of ANAERO 23 test says, that subspecies identification, which is based on carbohydrate preference, is difficult and can not distinguish by subspecies. Urease activity, by which should be subspecies of B. longum subsp. suis and B. longum subsp. suillum distinguishable, has not been fully demonstrated. This activity rather reflects species of origin and also diet of the host.

Keywords

Bifidobacterium longum, identifikace, substrátová preference, polymerázová řetězová reakce (PCR)

Keywords

Bifidobacterium longum, identification, substrate preference, polymerase chain reaction (PCR)

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Věra Bunešová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs