Système de PCR numérique sur puce à gouttelettes naica® pour la quantification absolue des bactéries dominantes liées à la qualité de l'eau et à l'environnement

En aquaculture moderne, la qualité de l'eau influe directement sur la santé et la production des poissons. Les micro-organismes jouent un rôle crucial dans l'élimination de la matière organique et le cycle de l'azote, ainsi que dans la production de sulfure d'hydrogène (H₂S), un gaz toxique. Cependant, si ces micro-organismes sont pathogènes ou présentent des propriétés probiotiques, leur santé s'en trouve directement affectée.
Récemment, Stilla (France) et SINTEF Ocean (Norvège) ont collaboré à la publication d'un article intitulé « Quantification absolue des bactéries prioritaires en aquaculture par PCR numérique » dans le Journal of Microbiological Methods, dans le but de détecter les bactéries bénéfiques pertinentes en aquaculture.

Dans cet article, l'auteur analyse principalement trois bactéries différentes liées à la production de saumon :
Le premier typeIl s'agit de Moritella viscosa, un pathogène des poissons associé à des maladies ulcéreuses chez les poissons, de Yersinia rugkeri, qui provoque la maladie de la bouche rouge intestinale, et de Flavobacterium psychohilum, associé à la maladie bactérienne de l'eau froide chez les poissons.
Le deuxième typeListeria monocytogenes est un pathogène humain qui peut être transmis des fruits de mer aux consommateurs.
Le troisième typeLes bactéries sulfato-réductrices (BSR) sont des bactéries qui menacent la santé des poissons en dégradant leur milieu de vie. Elles affectent généralement la santé des poissons en conditions anaérobies en convertissant le sulfate (SO₄²⁻) en sulfure d'hydrogène (H₂S), un composé toxique. La détection des BSR peut être réalisée en utilisant Desulfovibrio disulfuricans comme souche de référence.
Les chercheurs ont utilisé le système de PCR numérique sur puce à gouttelettes naica® pour la quantification absolue des souches bactériennes bénéfiques mentionnées précédemment, grâce à des méthodes de détection simples et multiples. Les résultats ont montré que les limites de détection de Moritella viscosa, Yersinia ruckeri et Flavobacterium psychohilum étaient d'environ 20 fg, tandis que les niveaux de détection d'ADN de Listeria monocytogenes et Desulfovibrio disulfuricans pouvaient atteindre 2 fg. Toutes ces souches présentaient une large gamme dynamique linéaire (Figure 1). Les résultats de la détection par PCR numérique multiplexe étaient très cohérents avec la concentration du gène cible détectée lors de l'analyse simple correspondante (Figures 2 et 3). Cette expérience démontre que le système de PCR numérique sur puce à gouttelettes naica® permet de quantifier simultanément et avec précision plusieurs souches bactériennes dominantes dans des échantillons d'eau complexes.