Fecal source tracking in water using a mitochondrial DNA microarray.

Vuong, N.-M., Villemur, R., Payment, P., Brousseau, R., Topp, E., et Masson, L. (2012). « Fecal source tracking in water using a mitochondrial DNA microarray. », Water Research, 47(1), p. 16-30. doi : 10.1016/j.watres.2012.09.011  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous avons mis au point une biopuce mitochondriale permettant l’identification rapide de 28 taxons et d’une famille (la famille des Cervidae) d’animaux susceptibles de contribuer à la pollution d’origine fécale des bassins versants à activités mixtes. Pour l’identification du genre ou de la sous-famille, nous avons utilisé des sondes oligonucléotidiques ciblant la région des ARNr 12S et 16S et ARNt Val du génome mitochondrial. Cette région, appelée MI-50, a été choisie en fonction de 3 critères : 1) aptitude à être amplifiée par des amorces universelles, 2) présence de la séquence de ces amorces universelles chez la plupart des animaux domestiques et des animaux des exploitations commerciales d’intérêt pour l’identification de sources de pollution d’origine fécale et 3) variation de séquence suffisante dans la région pour permettre un degré minimum de différenciation avec une sonde à biopuce. Pour déterminer la teneur totale en ADN mitochondrial dans nos échantillons, nous avons aussi mis au point une paire d’amorces universelles pour PCR quantitative (Q-PCR). Nous avons validé cette sonde avec de l’ADN provenant de tissus d’origine animale et, dans bien des cas, d’échantillons de matières fécales spécifiques à l’animal. Pour limiter l’amplification de séquences d’ADN mitochondrial de poisson pouvant nuire à notre analyse durant l’étape d’enrichissement à la MI-50, nous avons conçu une méthode de PCR avec sonde bloquante (clamp PCR) en utilisant un acide nucléique peptidique spécifique des poissons. Nous avons analysé l’ADN extrait de 19 échantillons d’eau sur biopuce et par PCR. Nos résultats confirment que l’approche avec la biopuce mitochondriale permet de détecter avec exactitude les animaux prédominants dans les eaux échantillonnées, ce qui fait ressortir le potentiel de cette méthode pour la recherche en parallèle d’une grande variété d’animaux parmi ceux qui présentent normalement de l’intérêt pour l’identification des sources de pollution d’origine fécale.

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