Metagenomic analysis of isolation methods of a targeted microbe, Campylobacter jejuni, from chicken feces with high microbial contamination
Notice bibliographique
Résumé
Originating from poultry, particularly chickens, Campylobacter jejuni is the leading foodborne pathogen worldwide and a major cause of campylobacteriosis. Isolating C. jejuni is difficult due to its specific growth requirements, the presence of viable but non-culturable bacteria, and because it is often masked by competing flora. Currently, there is no optimized method for isolating C. jejuni from chicken feces. Here, we evaluated the method for isolating C. jejuni from chicken feces using culture-independent sequence-based metagenomics and culture-dependent tools. Further, we assessed changes in microbial communities during microbe isolation to determine how the process can be improved. Fourteen different variations of C. jejuni isolation procedures were applied to all 35 chicken fecal samples. These variations included using different enrichment broths (without enrichment or enrichment in Bolton or Preston broth), different ratios of sample-to-enrichment broth (1:10 1 , 1:10 2 , and 1:10 3 ), and different selective agars (modified charcoal-cefoperazone-deoxycholate agar (mCCDA) or Preston agar). Enrichment during isolation of C. jejuni was evaluated on the basis of microbial diversity and taxonomic composition using metagenomics tools. The effect of selective media was evaluated using a combination of metagenomics and culture-dependent tools. Microbial diversity significantly decreased during the enrichment process, regardless of the type of enrichment broth, with the most significant decrease observed at a feces-to-broth ratio of 1:10 3 . Particularly, in 10 3 -Preston broth, the relative abundance of Campylobacter increased, while extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli , which interfere with Campylobacter isolation, decreased. Metagenomics results were validated by quantitative PCR and culture-dependent analysis. Additionally, selective media affected the isolation results, although microbes with high relative abundance during enrichment were also frequently isolated using culture-dependent methods. Significantly more C. jejuni was isolated from mCCDA than from Preston agar enriched in 10 3 Preston broth. Enrichment in Preston broth at a ratio of 1:10 3 followed by spreading onto mCCDA was the most effective method for isolating C. jejuni . This is the first study to apply metagenomics to evaluate a method for isolating a targeted microbe, C. jejuni , from chicken feces, a source with high microbial contamination. Thus, metagenomics can be applied to improve methods for isolating bacteria that are difficult to separate.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».