Rapid identification of new isolates of acidipropionibacterium acidipropionici by fluorescent in situ hybridization (FISH)

Abstract

Acidipropionibacterium acidipropionici is widely used for many applications, such as propionic acid production, cereal silage, and also as probiotic. Due to this plethora of applications, new isolates of A. acidipropionici with better features are being searched for. These new isolates must be accurately identified, but most approaches result expensive and time-consuming when the number of isolates is elevated. On the contrary, the fluorescent in situ hybridization allows the low-cost, reliable, and rapid identification of microorganisms in pure cultures and environmental and medical samples. Therefore, the aim of this work was the application of a fluorescent in situ hybridization probe for the reliable identification of new A. acidipropionici isolates. To this end, the probe Pap446, specific for A. acidipropionici was validated by hybridization assays with strains of this species from different origin, other species of the same genera or family, and not related genera. Eight isolates with characteristics of propionibacteria were obtained from the milk and feces of cows. The probe Pap446, hybridized only with isolates III and VI, and the identity of these isolates was further confirmed by PCR with propionibacteria group- and species-specific primers and 16S rDNA sequencing.

Acidipropionibacterium acidipropionici es ampliamente usada para diversas aplicaciones, como producción de ácido propiónico, ensilado de cereales y probiótico. Debido a esta variedad de aplicaciones, continuamente se buscan nuevos aislamientos de A. acidipropionici con características nuevas. Estos nuevos aislamientos deben ser identificados correctamente, pero la mayoría de las técnicas disponibles resultan costosas e insumen mucho tiempo cuando el número de aislamientos es elevado. Por el contrario, la hibridación fluorescente in situ permite una identificación barata, confiable y rápida de microorganismos en cultivos puros y en muestras ambientales y médicas. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue la aplicación de una sonda oligonucleotídica en un protocolo de hibridación fluorescente in situ para la identificación confiable de nuevos aislamientos de A. acidipropionici. Con este fin, se validó la sonda Pap446, específica de A. acidipropionici mediante ensayos de hibridación con cepas de esta especie de diferente origen, otras especies del mismo género o familia, y géneros no relacionados. Se obtuvieron ocho aislamientos con características de propionibacterias a partir de leche y heces de vacas. La sonda Pap446, hibridó únicamente con los aislamientos III y VI. La identidad de estos aislamientos fue confirmada a través de PCR con cebadores específicos para propionibacterias y para A. acidipropionici, y mediante secuenciación del ADNr 16S.