Comparative accessory gene fingerprinting of surface water Escherichia coli reveals genetically diverse naturalized population.

Tymensen, L.D., Pyrdok, F., Coles, D., Koning, W., McAllister, T.A., Jokinen, C.C., Dowd, S.E., et Neumann, N.F. (2015). « Comparative accessory gene fingerprinting of surface water Escherichia coli reveals genetically diverse naturalized population. », Journal of Applied Microbiology, 119(1), p. 263-277. doi : 10.1111/jam.12814  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

But. Utiliser les empreintes génétiques de gènes accessoires pour distinguer entre des bactéries Escherichia coli fécales et naturalisées, en portant une attention particulière aux souches du phylogroupe B1. Méthode et résultats. Nous avons choisi 14 gènes accessoires potentiellement spécifiques de l’écotype d’après l’analyse génomique comparative de souches fécales et environnementales, en utilisant une stratégie fondée sur la littérature scientifique. Des essais de PVR ont été mis au point pour chaque gène, et nous les avons utilisés pour analyser 107 souches fécales de divers hôtes et 106 souches environnementales d’eaux de surface et de sédiments. Même si aucun des 14 gènes accessoires n’était spécifique d’un écotype, six d’entre eux étaient plus importants dans certains écotypes. Par exemple, les gènes liés aux systèmes toxine-antitoxine étaient plus abondants chez les souches fécales, alors que les gènes associés à l’absorption du fer, à la résistance au complément ou à l’exclusion de surface ainsi qu’à la formation de bioflims étaient plus abondants chez les souches environnementales. Nous avons utilisé ces six gènes pour former une empreinte composite qui pouvait révéler la présence de plusieurs empreintes spécifiques d’un écotype ou plus particulières à certains écotypes. Ainsi, certaines des empreintes spécifiques ou particulières à des souches environnementales provenaient de souches appartenant vraisemblablement au clade ET-1, qui a été reconnu comme une sous-population naturalisée. Conclusions. Contrairement à des gènes uniques qui ne permettent pas de différencier de manière fiable entre des souches fécales et naturalisées de bactéries E. coli du phylogroupe B1, les empreintes groupées de gènes plus abondants dans certains écotypes pourraient offrir une nouvelle méthode de différentiation entre ces deux populations. Importance et impact de l’étude. Les empreintes de gènes accessoires pourraient avoir des retombées pratiques importantes dans l’amélioration de la spécificité de méthodes couramment utilisées pour quantifier et identifier les sources de contamination fécale des eaux de surface.

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