Diagnostic et recherche d`Erwinia amylovora Version 08 Date
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Diagnostic et recherche d`Erwinia amylovora Version 08 Date
Agence fédérale pour la Sécurité de la Chaîne alimentaire Administration des Laboratoires - LFSAGx MET-LFSAGx-062 I-MET Diagnostic et recherche d’Erwinia amylovora Version Date d’application 08 2014-01-14 Rédaction par : Sandrine Léonard, Responsable section Phytopathologie ; 2014-01-13 Révision par : Alain Dubois, Responsable Qualité ; 2014-01-13 Autorisation de publication par : Franck Defeijt, Manager LFSAGx ; 2014-01-13 Gestion et localisation de la version valide : M:\LFSAGx-QSE\A 3-Instructions\A30-Qualité Destinataires : Mots clefs : Collaborateurs section Phytopathologie - LFSAGx Erwinia amylovora, feu bactérien, symptomatique, asymptomatique, prélèvement, PCR, sero-agglutination, phytopathogénicité, milieu KB, milieu CCT, milieu Levan LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 1/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA Aperçu des modifications* Révision par/date 15/04/09 1/06/10 SL-29/08/11 Motif de la révision Partie du texte/portée de la révision Modification suite à l’audit BELAC de décembre 2008. Modification fournisseur + ajout références des annexes Audits internes 13/10/10 et 24/06/11 + modifications et clarifications reflétant mieux la pratique. Suppression extraction ADN, précisions précautions pour contaminations croisées, nouvelle préparation mix PCR, choix des dilutions étalées, contrôles des milieux, remplacement de macération par enrichissement dans le schéma des latents, délai de commencement de l’analyse augmenté, incubation test phytopathogénicité, ajout de photos, révision des tableaux de tampons et milieux, et diverses autres petites précisions. SL-15/01/13 Adaptations suite à la saison Erwinia 2012 et correction faute de frappe d’une concentration. SL13/01/2014 Modifications suite à la nouvelle version de norme OEPP publiée en avril 2013, l’audit interne du 20/06/13 et les résultats du ring-test ILVO d’octobre 2012. Ainsi que quelques corrections mineures. Point 9.7.1.1 : suppression de la mesure de D.O. pour l’extraction d’ADN. Point 9.7.1.2.2. Correction faute de frappe sur la concentration en MgCl2 et ajout congélation mix PCR. Point 9.7.1.2.6. Mention de l’électrophorèse facultative pour la PCR. Electrophorèse : adaptation des concentrations de gel. Point 10.1 adaptation du traitement des échantillons latents si plusieurs espèces végétales. Simplification des flow-charts (point 5 + impact sur l’entièreté du document) + adaptation enrichissement (points 9.2 et 10.2). Ajout d’un contrôle négatif hebdomadaire (9.3). Mises à jour mineures également : précision version de norme (point 3), adaptations et ajout références réactifs et tampons (point 8), précision sur traitement exsudat (points 9.1 et 9.4), adaptation délai début analyse (points 9.1 et 10.1), précisions aspect colonies sur KB (point 9.4.1), précision LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 2/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA référence bibliographique PCR (point 10.7.1), précision phytopathogénicité fruit « mature » (point 10.7.2), conservation échantillons (points 9.1 et 10.1). * L’écart entre la date actuelle et celle de la dernière révision ne peut pas dépasser 5 ans. Les modifications par rapport à la version précédente sont reprises en rouge. Si à cause de l’ampleur des modifications, le texte n’est plus lisible en utilisant les marquages, les adaptations ne sont pas marquées dans la nouvelle version. Cela est mentionné dans l’historique du document. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 3/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA TABLE DES MATIERES 1 Objectif .................................................................................................................................................... 5 2 Champ d’application .............................................................................................................................. 5 3 Documents légaux et normatifs............................................................................................................ 5 4 Définitions et abréviations .................................................................................................................... 6 5 Flow Charts ............................................................................................................................................. 8 5.1 5.2 PLANTES AVEC SYMPTÔMES .................................................................................................................... 8 PLANTES SANS SYMPTÔME ...................................................................................................................... 9 6 Sécurité et environnement .................................................................................................................. 10 7 Appareillage .......................................................................................................................................... 10 8 Réactifs, souches, tampons et milieux .............................................................................................. 11 8.1 RÉACTIFS .............................................................................................................................................11 8.2 SOUCHES .............................................................................................................................................13 8.3 TAMPONS .............................................................................................................................................14 8.4 MILIEUX................................................................................................................................................16 8.5 CONTRÔLE DES MILIEUX ........................................................................................................................18 8.5.1. Contrôle de la stérilité ....................................................................................................................18 8.5.2. Contrôle de la qualité .....................................................................................................................18 9 Echantillons symptomatiques ............................................................................................................ 18 9.1 PRÉLÈVEMENT ......................................................................................................................................18 9.2 DILUTION ..............................................................................................................................................19 9.3 ETALEMENT ..........................................................................................................................................20 9.3.1 Interprétation sur milieu King’s B (« KB ») .................................................................................20 9.4.2. Interprétation sur milieu CCT .....................................................................................................20 9.4.3. Test de fluorescence .................................................................................................................21 9.4 SÉRO-AGGLUTINATION ..........................................................................................................................22 9.5 ISOLEMENT SUR KB ET CCT (OPTIONNEL)..............................................................................................23 10 Echantillons asymptomatiques .......................................................................................................... 24 10.1 PRÉLÈVEMENT .................................................................................................................................24 10.2 MACÉRATION ENRICHISSEMENT ........................................................................................................24 10.3 DILUTION ET ÉTALEMENT...................................................................................................................24 10.4 INTERPRÉTATION SUR MILIEU CCT ....................................................................................................25 10.5 SÉRO-AGGLUTINATION ......................................................................................................................25 10.6 ISOLEMENT SUR KB ET CCT (OPTIONNEL) .........................................................................................25 10.7 PCR ET PHYTOPATHOGÉNICITÉ .........................................................................................................25 10.7.1 PCR ...........................................................................................................................................25 10.7.2 Test de phytopathogénicité........................................................................................................31 10.7.3 Conclusion suite aux deux tests ................................................................................................32 11 Cryoconservation des souches (optionnel) ...................................................................................... 32 11.1. PROCÉDURE .........................................................................................................................................32 11.2. NUMÉROTATION DES SOUCHES ..............................................................................................................33 11.3. GESTION DES SOUCHES .........................................................................................................................33 12 Calcul et rapportage............................................................................................................................. 33 13 Référence à des procédures afférentes, instructions, documents, formulaires ou listes ........... 33 LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 4/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 1 Objectif Cette instruction décrit la méthode utilisée pour la détection d’Erwinia amylovora dans des échantillons de plantes avec symptômes (Erwinia diagnostique) et sans symptômes (Erwinia latente). Dans le premier cas, il s’agit de montrer que les symptômes observés sont bien dus à Erwinia amylovora (forte présomption de présence et donc forte probabilité d’un résultat positif). Les symptômes les plus caractéristiques sont un brunissement (brun foncé à noir) des tiges, fleurs et feuilles, comme s’ils avaient été brûlés par le feu. Des extrémités en crosses ainsi que des gouttes d’exsudats peuvent également être observées. Dans le cas des échantillons non symptomatiques, il s’agit de montrer que l’échantillon est bien exempt de la bactérie (faible présomption de présence et donc faible probabilité d’un résultat positif). 2 Champ d’application Cette procédure est applicable aux échantillons végétaux (branches, rameaux, feuilles et fruits) des plantes hôtes de la bactérie Erwinia amylovora. 3 Documents légaux et normatifs Norme/Fil conducteur EPPO 7/20 (2) : protocole de diagnostic pour les organismes réglementés – Erwinia amylovora EPPO 3/40 : Erwinia amylovora : sampling and test method Protocol for the diagnosis of Erwinia amylovora. Standard developed under EU DIAGPRO project (SMT4-CT98-2252) Erwinia amylovora – Diagnose van bacterievuur en identificatie – Werkinstructie – DOC W03B0*. ILVO PLANT-LNR Clauses Ensemble du texte. Rapport de formation LNR du 25/06/08 Fiche technique PPV 303 LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 5/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 4 Définitions et abréviations Terme KB Test de agglutination Origine de la définition LFSAGx séro- Test de fluorescence UV TMA CCT Levan PBS Définition Milieu B de King. Il s’agit d’un milieu de culture bactérien peptoné historiquement utilisé pour la croissance et la mise en évidence de la du genre fluorescence de bactéries Pseudomonas, mais qui convient également à la culture d’autres microorganismes. Test sérologique qui utilise un anticorps spécifique afin d’identifier une colonie bactérienne isolée. Test consistant à exposer des boites de Petri devant une source de rayons ultraviolets à 366 nanomètres. Erwinia amylovora ne fluoresce pas lors d’une exposition aux rayons UV, sur milieux KB et Levan, contrairement à d’autres bactéries – telles que des Pseudomonas – susceptibles de se développer conjointement à E. amylovora dans les conditions des tests réalisés selon la présente instruction. Il s’agit d’un test rapide mettant en évidence le fait que des colonies isolées ne sont pas E. amylovora. Tampon de macération antioxydant. Milieu de culture spécifiquement mis au point pour la détection d’Erwinia amylovora (Ishimaru and Klos, 1984, Phytopathology vol. 74 No. 11 1984). Ce milieu contient notamment des sucres, du cristal violet, un agent surfactant et des inhibiteurs (thallium et antibiotique). Milieu de culture riche en sucrose sur lequel les souches bactériennes produisant du levan - un polysaccharide métabolisé à partir du sucrose - sont facilement reconnaissables à l’aspect gluant des colonies. « Phosphate Buffered Saline » c’est-à-dire tampon phosphate salin, une solution physiologique contenant du phosphate de sodium et de potassium ainsi que des sels de chlorure correspondants. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 6/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA Abréviation IF Origine LFSAGx CFU ml g mM h min Ech T° S. I. S. I. S. I. S. I. LFSAGx LFSAGx LFSAGx PCR G S. I. Signification Immunofluorescence Colony Forming Unit, c’est-à-dire une cellule bactérienne active ou capable de se multiplier. millilitre gramme millimolaire heure minute Echantillon Température « Polymerase Chain Reaction » c’est-à-dire réaction en chaîne par polymérase, technique de biologie moléculaire qui consiste à générer un grand nombre de copies d’un fragment d’ADN ciblé à l’aide d’une enzyme de réplication de l’ADN ou ADN polymérase. Constante gravitationnelle (G ≈ 6,674×10 11 2 2 N m / kg LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 7/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 5 Flow Charts 5.1 Plantes avec symptômes LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 8/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 5.2 Plantes sans symptôme LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 9/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 6 Sécurité et environnement Les conditions de travail particulières sont reprises dans le manuel de biosécurité. Notons qu’une attention doit être portée aux risques de contaminations croisées ; dans cette optique, la disposition des appareillages dans les locaux est en corrélation avec les zones d’activités (réfrigérateur pour le stockage des échantillons à proximité immédiate des tables d’analyse des échantillons, réfrigérateur pour le stockage des réactifs pour l’analyse de l’ADN à proximité immédiate des boxes de préparation de l’ADN, etc.). De plus, le petit matériel consommable permet de limiter les contaminations, tout particulièrement le modèle de microtubes dotés de couvercles indépendants utilisés pour la PCR. Enfin, le petit matériel permanent, principalement les portoirs à microtubes, est décontaminé systématiquement après chaque série d’analyse par exposition sous UV. Soulignons qu’en cas de contamination croisée, une analyse critique de la situation doit être faite et enregistrée sous forme de rapport. 7 Appareillage Matériel courant de laboratoire. Matériel courant de laboratoire de microbiologie. Thermocycleur, appareil d’électrophorèse et visualiseur de gel. Centrifugeuse. . LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 10/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 8 Réactifs, souches, tampons et milieux 8.1 Réactifs Nom Kit express Erwinia amylovora (Neogen). Composant 1) Anticorps polyclonal dirigé contre Erwinia amylovora. 2) Contrôle positif. 3) Contrôle négatif. Firme et réf. Quantité Préparation Conservation Utilisation CHECK IT Agri & Food Test, 1077-13 ou 1077-14. 50 tests ou 100 tests. Sans objet. A 4 +/- 3 °C, date de péremption indiquée sur les bouteilles. Séro-agglutination sur colonies suspectes. 100 tests. Reçu sous forme lyophilisée, à resuspendre en eau milliQ. Pour détails voir point 9.7.1.2. A -20 +/- 3 °C, date de péremption indiquée sur les tubes. Sous forme lyophilisée, garanti stable 2 ans. Composant du mix PCR pour PCR sur colonies suspectes. A -20 +/- 3 °C. Pas de date de péremption. Composant du mix PCR pour PCR sur colonies suspectes. 1) Erwinia amylovora PCR Premix. 2) Contrôle positif. 3) Contrôle négatif. Loewe Biochemica GmbH, 08005/100. AJ75. AJ76. PEANT1. PEANT2. Amorces d’ADN spécifiques de Erwinia amylovora. Invitrogen Life Technologies A faire synthétiser sur mesure, 10336022/S0831A07 10336022/S0831A08 10336022/S0831A09 10336022/S0831A10. ±25 nmole. Reçu sous forme lyophilisée, à resuspendre en eau milliQ. Pour détails voir point 9.7.1.2. DMSO Cell culture grade (AppliChem). Dimethyl Sulfoxide. VWR, A3672.0050. 50 ml. Sans objet. A température ambiante. Composant du mix PCR pour PCR sur colonies suspectes. HotStarTaq DNA Polymerase. 1) ADN polymérase Taq. 2) Tampon 10x. 3) MgCl2 25mM. 4) Qsolution. QIAGEN BENELUX, 203203. 250 unités (5 unités/µl). Sans objet. A -20 +/- 3 °C, date de péremption indiquée sur les tubes. Composant du mix PCR pour PCR sur colonies suspectes. Erwinia amylovora nested PCR set. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 11/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 10mM dNTP Mix PCR Grade. Mélange des 4 désoxyribonucléotides dATP, dCTP, dGTP et dTTP. 1) Enzyme de restriction SmaI coupant l’ADN au niveau de toute séquence CCCGGG. 2) Tampon 10x REACT 4. Invitrogen Life Technologies, 18427-013. 100 µl d’une solution à 10 mM. Sans objet. A -20 +/- 3 °C, date de péremption indiquée sur les tubes. Composant du mix PCR pour PCR sur colonies suspectes. Confirmation de l’identité de l’amplicon PCR par restriction de celuici. Invitrogen Life Technologies, 15228-018. 1000 unités (10 unités/µl). Sans objet. A -20 +/- 3 °C, date de péremption indiquée sur les tubes. GelRed Nucleic Acid Colorant visible sous UV Stain se fixant sur l’ADN. (Biotium). VWR, 730-2958. 500 µl ( solution 10.000x concentrée en eau). Diluer 10.000x dans le gel d’agarose avant polymérisation. A température ambiante et à l’abri de la lumière. Mise en évidence de l’ADN soumis à électrophorèse en gel d’agarose. Mélange de 16 groupes de fragments d’ADN correspondant chacun à une taille de référence TrackIt 50bp comprise entre 50 et 800 DNA Ladder. nucléotides, par incréments de 50 nucléotides, dans un tampon de migration coloré. Invitrogen Life Technologies, 10488-043. 100 tests. Sans objet. Déposer 5 µl dans un puits du gel. A température ambiante ou à 4 +/3 °C. Marqueur de poids moléculaire pour électrophorèse en gel d’agarose. SmaI. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 12/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 8.2 Souches Nom LMG 2024 LMG 5076 Composant Erwinia amylovora isolée au RoyaumeUni par R. Lelliott sur poirier commun et intégrée en 1971 comme souche de référence dans la Collection Nationale des Bactéries Pathogènes de Plantes (NCPPB) sous le nom NCPPB 683. Pseudomonas syringae pv. papulans isolée au canada par B. Dhavantari sur pommier et intégrée en 1983 dans la Collection Internationale des Micro-organismes de Plantes de NouvelleZélande (ICMP) sous le nom ICMP 4048. Firme et réf. LMG/BCCM, LMG2024. LMG/BCCM, LMG 5076. Quantité Préparation Conservation Utilisation 1 capsule. La bactérie est reçue sous forme d’extrait de culture lyophilisée, à remettre en suspension en PBS ou eau peptonée tamponnée puis étaler sur milieu de culture Nutrient Agar ou Levan. Incuber 24 à 48 h. Afin d’isoler des colonies il peut être nécessaire de procéder à des repiquages consécutifs. Sous forme lyophilisée : à température ambiante. Sous forme de resuspension : en glycérol 30%, à -80 +/- 4 °C. Souche de référence pour les contrôles positifs. 1 capsule. La bactérie est reçue sous forme d’extrait de culture lyophilisée, à remettre en suspension en PBS ou eau peptonée tamponnée puis étaler sur milieu de culture Nutrient Agar ou Levan. Incuber 24 à 48 h. Afin d’isoler des colonies il peut être nécessaire de procéder à des repiquages consécutifs. Sous forme lyophilisée : à température ambiante. Sous forme de resuspension : en glycérol 30%, à -80 +/- 4 °C. Test de la qualité des milieux KB et Levan préparés au laboratoire (impact de la concentration en fer sur la fluorescence). LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 13/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 8.3 Tampons Nom Composant NaCl PBS 10 mM (phosphate buffer saline pH 7.2). KCl Na2HPO4.12H2O KH2PO4 Polyvynipyrrolidone (PVP-10) Mannitol Tampon de macération antioxydant (TMA). Acide ascorbique Reduce glutathione Firme + réf VWR, 27810.295 (1 kg). VWR, 26764.232 (250 g). VWR, 28028.232 (250 g). VWR, 26931.230 (250 g). VWR, 295794F (500 g). VWR, 25313.294 (1 kg). VWR, 20150.184 (100 g). SIGMA ALDRICH, G4251-100G (100 g). Quantité Préparation Conservation Porter à 1 litre avec de l’eau distillée et autoclaver 15-20 min. Conserver à température ambiante. Peut être utilisé pendant 6 mois après préparation. Porter à 1 litre avec PBS 10 mM, ajuster à pH 7.2 et stériliser par filtration. Conserver à température ambiante. Peut être conservé 6 mois après fabrication. Utilisation 8g 0,2 g 2,9 g Tampon de base pour diverses préparations et dilution. Remarque : possibilité de commande de PBS préparé : Tritium PBS Dulbecco 100 ml P199.65.0100 (ou équivalent). Validité : voir certificat. 0,2 g 20 g 10 g 1,76 g Préparation de l’échantillon, enrichissement. Remarque : possibilité de commande chez Tritium PB antioxy P210.65.0100 (ou équivalent). Validité : voir certificat. 3g LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 14/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA UltraPure DNA Typing Grade 50x TAE Buffer. Tampon bleu de chargement 10x. 10x Blue juice Gel loading buffer Tampon de cryoconservation. Mélange de Tris, Na2EDTA et acide acétique glacial. Invitrogen Life Technologies, 24710-030. Bleu de VWR, bromophenol 1,25 % 720-1041 (25 (0,25 g dans 20 ml g). de TAE 1X). EDTA 0,5 M pH 8 SIGMA (4,39 g dans 30 ml ALDRICH, d’eau distillée, mettre E9884-500 à pH avec NaOH). (500 g). Voir ciTAE 1x dessus. VWR, Glycérol pour la 444482V biologie moléculaire. (100 ml). Sucrose 65%, TrisLife HCl 10mM, EDTA Technologies 10mM, bleu 10816-015 bromophénol 0,3%. Voir ciPBS 10 mM dessus. VWR, Glycérol (87 %) 24385.295 (1 l). 1 litre Diluer 50x en eau distillée lors de l’utilisation. T° ambiante. Electrophorèse : préparation de gel d’agarose et migration. Diluer 10x lors de l’utilisation. T° ambiante. A ajouter à tout échantillon avant chargement sur gel d’agarose. Ajouter 1/10 de volume à chaque échantillon à déposer sur gel 4 +/- 3 °C. Electrophorèse: tampon de chargement des échantillons Bien agiter, autoclaver 15 min à 121 °C. 6 mois à T° ambiante. 500 µl / échantillon. Quantité pour 100 échantillons. T° ambiante. Gel pour électrophorèse des produits de PCR ou de restriction. T° ambiante. Diverses préparations et dilutions. 2 ml 500 µl 2,5 ml 5 ml (= 6,305 g) 3 x 1 ml 30 ml 20 ml Agarose pour l’électrophorèse analytique des acides nucléiques (MERCK). Agarose en poudre. VWR, 1.01236.0500 500 g Préparation à 1,5% ou 2% par dissolution de la poudre dans du tampon TAE 1x par chauffage au four à micro-ondes puis moulage sur support à gel. Eau milliQ. Eau stérile ultrapure. Tritium, S700.65.0100 100 ml Sans objet. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 15/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 8.4 Milieux Nom Composant Saccharose. Sorbitol. Niaproof. Milieu CCT. Crystal violet (0.1 % dans éthanol). Nutrient agar. Thallium nitrate (1% w/v dans eau). Cycloheximide (toxique). Firme et réf. VWR, 27480.294 (1 kg) VWR, 28210.298 (1 kg). SIGMA ALDRICH, N1404. SIGMA ALDRICH, 229288-25G (25 g). Oxoid, CM0003 (1 kg). SIGMA ALDRICH, 204609-10G (10 g). SIGMA ALDRICH, (Fluka) Solution 0,1 %. Quantité Préparation Conservation Utilisation 100 g 10 g 1,2 ml (d’une solution 25 % en eau distillée). 1. Ajuster à 1 l avec de l’eau distillée, ajuster à pH 7,0–7,2. Stériliser par autoclavage 1520 min. 2 ml 23 g 2 ml 7 ml 2. Stériliser par filtration (0,45 µm) et ajouter à la solution précédente stérilisée lorsque la T° est ± 45 °C. Minimum 1 mois en Etalement et culture boites de pPetri à 4 à partir de macérat. +/- 3 °C ou dans la Remarque : bouteille utilisée pour possibilité de l’autoclavage. Dans commande de milieu ce dernier cas, le CCT en boîtes de milieu est reliquéfié Petri prêtes à l’emploi dans un bain-marie à chez Tritium : 100°C pendant 45 C005.02. Validité : min. voir certificat. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 16/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA Proteose peptone n°3. Glycérol. K2HPO4. Milieu King’s B (KB). MgSO4.7H2O. Agar. Cycloheximide (toxique). Yeast extract. Bacto Peptone. Milieu Levan. NaCl. Saccharose. Agar. Fisher Bioblock, 211693 (500g). VWR, 24385.295 (1 l). VWR, 26931.230 (250g). VWR, 25165.260 (500g). Oxoid, Agar Bacteriological n°1 LP0011 (1 kg). SIGMA ALDRICH, (Fluka) Solution 0,1%. BIO-RAD, 64343 (500 g). BD Difco, 211693 (500 g). VWR, 27810.295 (1 kg). VWR, 27480.294 (1 kg). Oxoid, LP0011 (1 kg). 20 g 10 ml 1,5 g 1,5 g Porter à 1 l avec de l’eau distillée, ajuster à pH 7,0-7,2 Stériliser par autoclavage 1520 min. 15 g 7 ml 2g 5g 5g 50 g 20 g Etalement et culture Minimum 1 mois en à partir de macérat. boites de Petri à 4 +/Vérification de la 3 °C ou dans la fluorescence. bouteille utilisée pour Remarque : l’autoclavage. Dans possibilité de ce dernier cas, le commande de milieu milieu est reliquéfié KB+cycloheximide en dans un bain-marie à boîtes de Petri prêtes 100°C pendant 45 à l’emploi chez min. Tritium : K201.02. Validité : voir certificat. Ajouter à la solution précédente stérilisée lorsque la T° est à 45 °+/-5°C. Repiquage de colonies pour Minimum 1 mois en isolement. boites de Petri à 4 +/Vérification de la 3 °C ou dans la fluorescence. Porter à 1 l avec de l’eau bouteille utilisée pour Remarque : distillée, ajuster à pH 7,0-7,2 l’autoclavage. Dans possibilité de Stériliser par autoclavage à 15ce dernier cas, le commande de milieu 20 min. milieu est reliquéfié Levan en boîtes de dans un bain-marie à Petri prêtes à l’emploi 100°C pendant 45 chez Tritium : min. L550.02. Validité : voir certificat. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 17/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 8.5 Contrôle des milieux Les boîtes de milieu CCT, et KB et Levan achetées auprès de la firme Tritium sont préalablement contrôlées par la firme et fournies avec un certificat de qualité, lequel est classé au secrétariat du LFSAGx en annexe de la facture. Des contrôles sont réalisés à 3 niveaux : • Propriétés physiques : le pH. • Contrôle de stérilité : 48 h à 30°C. • Propriétés de croissance : la croissance des bactéries Pseudomonas aeruginosa et Aspergillus niger est testée sur KB et CCT. Seule, P. aeruginosa doit se développer sur KB, et aucune des deux bactéries ne doit se développer sur CCT. Pour P. aeruginosa, l’aspect et la fluorescence des colonies sur KB est en plus observée ; la fluorescence doit être positive. Il est à noter que la croissance d’Erwinia amylovora n’est pas testée par la firme mais doit être positive sur les 3 2 milieux. Cela est contrôlé à l’aide de la souche de référence (LMG2024) pour chaque nouveau lot, via incubation 48-72 h à 25 +/- 3 °C. Ce contrôle n’est pas obligatoire si la majorité (>50%) des échantillons de routine sont positifs (attention toutefois : si au moment d’un changement de lot, tous les échantillons de routine deviennent subitement négatifs, faire un contrôle avec la souche de référence avant de rendre les résultats !). Dans le cas où les milieux sont préparés au laboratoire, les contrôles suivants doivent être réalisés : 8.5.1. Contrôle de la stérilité Après coulage des boites, 1 boite au hasard est mise à incuber 72 h +/- 6 h à 25 +/- 3 °C. Si aucune colonie ne s’est développée, le lot est accepté. Les heures d’incubation et le résultat de la lecture sont repris sur la fiche de préparation des milieux ou sur la fiche de contrôle des milieux. 8.5.2. Contrôle de la qualité Une boite de chaque nouveau lot est ensemencée avec une souche de Erwinia amylovora (souche de référence LMG2024). Une souche de Pseudomonas syringae pv. Papulans (LMG 5076) est également ensemencée afin de s’assurer que la concentration en fer n’est pas anormalement élevée dans le milieu (sinon inhibition de la fluorescence). La boite est mise à incuber 48-72 h à 25 +/- 3 °C. Des bactéries doivent s’y développer et un test rapide (séro-agglutination pour E. amylovora/fluorescence via une lampe UV positive pour P. syringae) doit être positif pour que le lot soit accepté. 9 Echantillons symptomatiques 9.1 Prélèvement Remarque préliminaire : si l’analyse ne peut être réalisée lors de la réception des échantillons, ceux-ci sont placés à 4°C pour une durée maximale de 5 8 jours ouvrables. Sélectionner des parties de la plante qui montrent les symptômes les plus frais. Si possible avec de l’exsudat. Sur chaque organe à analyser, sélectionner le bord des lésions, c’est-àdire la limite entre le tissu nécrosé et le tissu sain. Prélever en priorité l’exsudat et la tige. L’exsudat est analysé séparément de la tige. S’il n’y a pas de trace d’exsudat ou que la tige ne montre pas de symptômes, les autres organes peuvent être prélevés. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 18/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA Prélever quelques morceaux (2 à 5 morceaux de 5 à 15 mm) de tissus et/ou une gouttelette d’exsudat frais. La liste ci-dessous reprend les organes à prélever, par ordre de priorité. 1) Exsudat: traiter à part dans 3-4 ml de TMA s’il est frais, prélever une gouttelette et, s’il n’y a pas de gouttelette bien délimitée, tremper la pointe du scalpel ou une anse dans le suintement ; s’il est séché prélever au moins un morceau de 1 à 10 mm avec le scalpel. 2) Tiges : prélever un morceau de tige symptomatique (incluant les feuilles) à la frontière entre les tissus nécrosés et sains. 3) Fleurs : en prendre une ou plusieurs avec le pédoncule. 4) Feuilles : prélever une ou plusieurs feuilles avec le pétiole. Prendre des feuilles comportant des veines nécrosées, mais pas de feuilles totalement nécrosées. 5) Fruits : prélever un ou plusieurs fruits. 6) Branches : enlever l’écorce avec un scalpel stérile et prélever un morceau de tissu montrant une décoloration subcorticale symptomatique. • A l’aide du scalpel, couper en petits morceaux le matériel prélevé et le placer dans une (petite) boite de Petri contenant environ 3-4 ml de tampon de macération antioxydant. Pour l’exsudat, agiter dans le tampon la pointe du scalpel ou l’anse ayant servi à prélever l’exsudat sur l’échantillon. • Laisser macérer entre 30 min et 2 h à t° ambiante. Pour l’exsudat frais, le temps de macération peut être réduit à 5 min. • Prélever 1 ml de l’extrait dans 1 tube Eppendorf stérile et le stocker à 4°C pour une éventuelle analyse ultérieure. • Utiliser l’extrait restant pour analyse. Après prélèvement, le reste de l’échantillon est replacé dans son sac d’origine puis dans un second sac neuf, le tout est scellé et gardé à 4 +/- 3 °C pendant au moins 1 mois à compter de la fin de l’analyse. 9.2 Enrichissement L’enrichissement est uniquement nécessaire pour les échantillons dont la population bactérienne attendue est très faible (pas de tissus sains, symptômes âgés, mauvaise conservation de l’échantillon). • • • • 9.2 Placer dans l’étuve à 25 ± 3 °C. Laisser incuber pendant 72 h +/- 6 h. Prélever 1 ml de l’extrait dans 1 tube Eppendorf stérile et le stocker à 4° °C pour une éventuelle analyse ultérieure. Utiliser l’extrait restant pour analyse. Dilution Préparer deux dilutions décimales de l’extrait comme suit : prélever 50 µl de macérat (enrichi -1 ou non) et l’ajouter à 450 µl de PBS (voir liste des réactifs), pour obtenir la dilution 10 . -1 Prélever ensuite 50 µl de la dilution 10 et l’ajouter à 450 µl de PBS, pour obtenir la dilution -2 10 . Différentes dilutions de lLa souche de référence LMG2024, est suspendue en PBS, sont et étalées comme contrôle positif, une fois par semaine (avec la première série d’échantillons de la semaine). Ce contrôle n’est pas obligatoire si la majorité (>50%) des échantillons de routine sont positifs. Un contrôle négatif, à savoir du tampon de macération antioxydant pur, est également étalé une fois par semaine. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 19/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 9.3 • • • • Etalement 0 -2 Prélever à l’aide d’une pipette 50 µl d’extrait non dilué ( = 10 ) et 50 µl de la dilution 10 et déposer sur les milieux KB et CCT. Etaler à l’aide d’un rateau. Incuber les boites à 25 ± 3 °C pendant 24 à 72h selon l’état de développement. Si le développement bactérien est insuffisant après 24 ou 48h laisser les boites 24 h supplémentaires à l’étuve. Si, par contre, on observe trop de colonies, il faut préparer et -5 -6 étaler des dilutions plus fortes (10 , 10 , etc.) de l’extrait (stocké entretemps au réfrigérateur, voir point 9.1.) faire un isolement (point 9.5). 9.3.1 Interprétation sur milieu King’s B (« KB ») Les colonies d’Erwinia amylovora sur KB apparaissent après 24 h et sont d’aspect blanc crémeux, circulaires, avec une tendance à s’étaler, non fluorescentes. Il existe également des souches d’E. amylovora dont les colonies apparaissent rosées, fluides et de forme irrégulière (figure 1). Figure 1 : Extrait végétal contenant Erwinia amylovora étalé sur milieu KB et incubé environ 48h. Photo de gauche : Les colonies de E. amylovora d’aspect blanc crémeux et circulaire. (sont pointés par les flèches). Photo de droite : colonies de E. amylovora d’aspect rosé et fluide. 9.4.2. Interprétation sur milieu CCT Le milieu CCT est semi-sélectif : il inhibe la plupart des Pseudomonas, mais pas Pantoea agglomerans, par exemple, parmi les bactéries généralement retrouvées conjointement à E. amylovora sur les échantillons végétaux. Les colonies de Erwinia amylovora sur le milieu CCT apparaissent après 24 à 48 h et sont d’aspect translucide violet pâle, circulaires, de très convexes à bombées, lisses et mucoïdes (production de polysaccharide) (figure 2). Par comparaison au milieu KB, la croissance est légèrement moins rapide. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 20/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA Figure 2 : Extrait végétal contenant Erwinia amylovora étalé sur milieu CCT et incubé environ 48h. Photo de gauche : vue perpendiculaire au plan de la boîte, montrant l’aspect translucide. Photo de droite : vue des colonies de profil, montrant l’aspect bombé et la couleur violet pâle. Des exemples de colonies de E. amylovora sont pointés par les flèches. 9.4.3. Test de fluorescence Les boites de Petri (milieu KB ou milieu Levan (voir point 9.6.1.)) sont placées devant une lampe UV (366 nm). Les colonies bactériennes fluorescentes sont immédiatement détectables (figure 3). Les colonies qui présentent la morphologie typique de E. amylovora et qui ne sont pas fluorescentes sont suspectées d’être E. amylovora et doivent être soumises à des tests supplémentaires pour confirmation. Figure 3 : Test de fluorescence sous lampe UV. A gauche sur l’image : d’un étalement de macérat Erwinia amylovora sur KB Levan, : les colonies fluorescentes sont des contaminants (Pseudomonas), E. amylovora est à rechercher parmi les autres colonies non fluorescentes. non fluorescente sous UV. A droite de l’image : étalement d’une souche de Pseudomonas sur Levan, fluorescente sous UV. La différence entre souche fluorescente et souche non fluorescente est très nette. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 21/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 9.4 Séro-agglutination Pour chaque échantillon, toutes les colonies suspectes sur CCT et KB doivent être testées en séro-agglutination jusqu’à ce qu’au moins 1 colonie réagisse positivement ou que toutes les colonies suspectes aient été testées. Un anticorps polyclonal dirigé contre E. amylovora est utilisé, fourni dans le Kit express – Neogen (ADGEN). • Etape préliminaire : les réactifs, conservés au réfrigérateur, sont placés à T° ambiante 10 min avant utilisation. • Préparation de la suspension bactérienne pour le test : - A partir d’une culture liquide : utilisée telle quelle. - A partir d’une culture sur boite : prélever une colonie et la suspendre dans 450 µl de tampon PBS*. Une alternative est de travailler directement avec une colonie non resuspendue (voir ci-dessous). - A partir d’un tissu infecté : laisser macérer un petit morceau (de l’ordre de 5-10 mm) de tissu dans 450 µl de tampon PBS. *Remarque : la suspension de colonie en PBS est vivement recommandée, contrairement à l’utilisation de colonie pure, afin de limiter le risque de faux positif. • • • • • Préparation du support pour le test : lame en verre (lame de diagnostic avec puits délimités par impression au Teflon) ou carton fourni avec le kit. Prévoir par série 1 puits pour le contrôle négatif fourni dans le kit, 2 1 puits pour les contrôles positifs (contrôle positif fourni dans le kit et ou souche de référence LMG2024 ou autre souche, préalablement confirmée comme E. amylovora), et un puits pour chacun des échantillons. Déposer 10 µl du réactif contenant l’anticorps (capuchon bleu) dans chaque puits. Ajouter 10 µl de contrôle négatif dans le puits prévu et bien mélanger à l’aide du cône en plastique de la pipette (minimum 5 aller-retours). Ajouter 10 µl des suspensions bactériennes à tester dans les puits prévus et bien mélanger à l’aide du cône en plastique de la pipette (minimum 5 aller-retours). Ou effleurer une colonie avec une anse stérile de sorte à prélever une quantité minime de bactéries, puis déposer les bactéries dans la goutte de réactif en homogénéisant délicatement via des mouvements circulaires de la anse pendant 5 secondes. Ajouter 10 µl des contrôles positifs dans les puits prévus et bien mélanger à l’aide du cône en plastique de la pipette (minimum 5 aller-retours). Le résultat est lu dans un délai de 60 secondes à 3 minutes après le mélange. Il est déclaré positif si l’agglutination est franche et que les contrôles (négatifs et positifs) sont bons (figure 4). Figure 4 : Séro-agglutination sur Erwinia amylovora. A gauche de l’image : agglutination négative. A droite de l’image : agglutination positive. Pour tout échantillon symptomatique, si au moins 1 colonie suspecte séroagglutine, la présence d’E. amylovora est considérée comme étant confirmée, et une notification doit être faite. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 22/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 9.5 Pour tout échantillon symptomatique, s’il n’y a pas de colonies suspectes en culture ou si les colonies suspectes ne séro-agglutinent pas, on considère que la présence d’E. amylovora n’a pas pu être démontrée dans l’échantillon considéré. On stoppe l’analyse avec comme conclusion « absence ». Isolement sur KB et CCT (optionnel) En cas de doute sur l’identité d’une colonie, par exemple parce que la flore présente sur la boîte recouvre partiellement la colonie, ou parce que l’agglutination n’est pas franche, la colonie suspecte doit être isolée sur une nouvelle boîte de culture : • • • • Prélever la colonie suspecte avec une anse, en évitant si possible le contact de la anse avec des contaminants éventuels. Etaler la colonie sur une boîte de milieu KB et/ou CCT. Si les contaminants sont abondants, préférer le CCT. Incuber la boite à 25 ± 3 °C pendant 24 à 72h. Analyser comme décrit aux points 9.4.1. à 9.5. Pour chaque échantillon, parmi les colonies reconnues comme E. amylovora sur base des tests précédents (morphologie sur KB et CCT, fluorescence négative, séro-agglutination), 3 sont choisies (si possible, sinon moins de 3) et sont étalées à l’aide d’une anse sur du milieu Levan (par souci d’économie, plusieurs colonies peuvent être isolées sur une seule boite divisée en différentes zones). Ceci permet d’augmenter la quantité de cellules disponibles, et constitue un test supplémentaire d’identification de E. amylovora, de par la morphologie caractéristique sur milieu Levan. Le boites sont mises à incuber à 25 ± 3 °C pendant 24 à 72 h selon l’état de développement. 9.5.1. Interprétation sur milieu Levan Après 24 h, les colonies d’E. amylovora sont déjà visibles et d’apparence blanchejaunâtre, circulaire, bombé. Après 48 h, l’aspect est lisse et nettement mucoïde (production de polysaccharide) (figure 5). Figure 5 : Etalement de Erwinia amylovora sur milieu Levan, après environ 48h d’incubation. L’aspect mucoïde est net. La non-fluorescence doit être vérifiée à l’aide d’une lampe UV, comme décrit au point 9.4.3. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 23/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 10 Echantillons asymptomatiques 10.1 Prélèvement Remarque préliminaire : si l’analyse ne peut être réalisée lors de la réception des échantillons frais, ceux-ci sont placés à 4°C pour une durée maximale de 5 8 jours ouvrables. Le prélèvement doit être effectué sur des rameaux secs ; s’il y a lieu, placer l’échantillon dans un bac en plastique troué et le laisser sécher à température ambiante 24 h (et désinfecter le bac après). L’échantillon devrait idéalement être composé de 100 rameaux sains. Il peut s’agir d’une seule espèce végétale ou de plusieurs; dans ce dernier cas, les rameaux sont triés par espèce dans des petits contenants distincts au sein du sac de l’échantillon (dans l’unique but de faciliter le prélèvement); dans tous les cas, et quelle que soit la proportion de chaque espèce, le nombre total de rameaux est de 100. Si c’est le cas : • prélever deux bourgeons par rameau, l’un au milieu et l’autre au sommet. • placer ces bourgeons par groupe de 50, aléatoirement (si plusieurs espèces végétales, on peut mélanger), dans 4 fioles en plastique. Autre cas : • moins de rameaux que prévu : prélever plus de deux bourgeons par rameau, de façon à arriver à 4*50 bourgeons. • plus de rameaux que prévu : ne prélever que sur 100 rameaux. • présence de un ou plusieurs rameaux avec symptômes : traiter ceux-ci à part selon la première partie de l’instruction (échantillons symptomatiques). • Dans tous les autres cas, contacter le contrôleur pour se mettre d’accord sur les conditions de l’analyse. Après prélèvement, les bourgeons peuvent être conservés à sec à 4°C pendant maximum 72 heures si l’analyse ne peut être poursuivie dans l’immédiat. 10.2 Macération Enrichissement • • Ajouter 25 ml de TMA dans chaque récipient. Laisser macérer 2 h à température ambiante sous agitation et étaler. Si l’étalement est impossible dans l’immédiat, laisser une nuit au réfrigérateur. 10.3 Dilution et étalement • • -1 -2 Effectuer deux dilutions décimales du macérat (10 , 10 ) en PBS. Etaler 50 µl du macérat non dilué ainsi que 50 µl de chacune des deux dilutions sur CCT (donc prévoir 3 boîtes de CCT par macérat ; et comme il y a normalement 4 macérats par échantillon prévoir au total (4x3) = 12 boîtes de CCT par échantillon) et étaler à l’aide d’un rateau. • Incuber 72 h à 25 ± 3 °C. Remarque : si les colonies sont déjà bien développés après 48 h, l’incubation peut être stoppée. La souche de référence LMG2024, suspendue en PBS, est aussi étalée comme contrôle positif, une fois par semaine (avec la première série d’échantillons de la semaine). Un contrôle négatif, à savoir du tampon de macération antioxydant pur, est également étalé une fois par semaine ; ce contrôle n’est pas obligatoire si la majorité (>50%) des échantillons de routine sont négatifs. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 24/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA TOUTES LES ETAPES SUIVANTES SONT IDENTIQUES A CELLES DECRITES POUR LES ECHANTILLONS SYMPTOMATIQUES (voir à partir du point 9.4.2) Etant donné que seul le milieu CCT est utilisé pour les étalement, et non le KB comme dans le cas des échantillons symptômatiques, le test de fluorescence ne peut être fait à cette étape. Ceci étant, si une incertitude se pose quant au caractère typique de la morphologie d’une colonie, il est directement procédé au test de séro-agglutination pour orienter le diagnostic. 10.4 Interprétation sur milieu CCT Voir point 9.4.2 Notons que le test de fluorescence n’est pas fait pour les échantillons latents car on ne travaille qu’avec milieu CCT, incompatible avec ce test de fluorescence. 10.5 Séro-agglutination Voir point 9.5. Attention: en cas de séro-agglutination positive pour un échantillon latent, des tests supplémentaires (voir ci-dessous) doivent être réalisés avant toute notification, contrairement aux échantillons symptomatiques ! 10.6 Isolement sur KB et CCT (optionnel) Voir point 9.6. 10.7 PCR et phytopathogénicité Les colonies isolées à partir d’un échantillon latent sur Levan et reconnues comme E. amylovora doivent être soumises à un test PCR et à un test de phytopathogénicité, pour confirmation (si plusieurs colonies isolées pour un échantillon donné sont positives, en choisir 1 pour ces deux tests). 10.7.1 PCR Le but du test est de démontrer la présence d’une séquence d’ADN génomique donnée spécifique de E. amylovora, présente sur le plasmide pEA29, selon Llop et al., 2000 (appendice 11 de la norme OEPP). Le test se déroule en 3 grandes étapes : extraction (libération) de l’ADN des bactéries par lyse, amplification (nested-PCR), confirmation par restriction enzymatique. 10.7.1.1.Extraction de l’ADN Pour libérer l’ADN présent dans les cellules, une lyse des bactéries est effectuée par choc thermique : • Resuspendre une colonie bactérienne de minimum 2 mm de diamètre (à partir d’un isolement sur milieu Levan) dans 450 µl de PBS. • Faire bouillir le tube 4 min et le refroidir ensuite rapidement en le plaçant 10 min sur un lit de glace pilée ou au réfrigérateur, de sorte à créer un choc thermique. Les tubes peuvent également être placés au congélateur quelques minutes, voire plusieurs jours si l’on ne souhaite pas poursuivre l’analyse immédiatement. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 25/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 10.7.1.2. Amplification par Nested-PCR 10.7.1.2.1. PREPARATION DES REACTIFS (ETAPE PRELIMINAIRE SI ON ENTAME UN NOUVEAU PRODUIT) Deux possibilités: soit on travaille avec le kit de la firme Loewe, soit on travaille avec des réactifs achetés séparément. La qualité des résultats est équivalente, le choix doit être guidé par la disponibilité des produits et le budget (le kit est plus cher que les réactifs achetés séparément), ainsi que la vitesse de préparation (plus rapide avec le kit). Préparation préliminaire en cas de travail avec le kit Loewe Resuspendre les réactifs lyophilisés comme suit : • ajouter 10 µl d’eau milliQ stérile dans le tube contrôle positif. • ajouter 50 µl d’eau milliQ stérile dans le tube contrôle négatif. • ajouter 500 µl d’eau milliQ stérile dans le tube premix, laisser sur glace 30 +/ 10 min et aliquoter par fraction de 100 µl. Le premix contient 2 couples d’amorces (2 internes et 2 externes) et les dNTPs. • conserver les réactifs à –20°+/- 1°C. Préparation préliminaire en cas de travail avec les réactifs achetés séparément Les 4 amorces lyophilisées (AJ75, AJ76, PEANT1, PEANT2) doivent être resuspendues en eau milliQ stérile à 25 pmoles/µl pour obtenir la solution-mère, ç-à-d. qu’il faut mettre une proportion de 1000 µl d’eau pour 25 nmoles. Les tubes d’amorces achetés chez Invitrogen contiennent approximativement 25 nmoles, mais rarement exactement cette quantité ; il faut donc par une règle de trois calculer la quantité exacte d’eau à utiliser pour la resuspension, sur base de la quantité contenue telle que notée sur chaque tube. Exemple : il est noté « 27,2 nmole » sur le tube : ajouter 1088 µl d’eau milliQ. Pour resuspendre l’ADN induire quelques aller-retours de l’eau via la micropipette, puis laisser reposer 30 +/- 10 min sur glace le temps de la réhydratation de l’ADN. La solution-mère doit ensuite être diluée en solution-fille pour utilisation à l’étape de préparation du mix : • AJ75 : déposer 0,4 µl de solution-mère dans 99,6 µl d’eau milliQ pour obtenir 100µl d’une solution-fille à 0,1 pmole/µl. • AJ76 : idem AJ75. • PEANT1 : déposer 40 µl de solution-mère dans 60 µl d’eau milliQ pour obtenir 100 µl d’une solution-fille à 10 pmoles/µl. • PEANT2 : idem PEANT1. • Conserver le tout à –20°+/- 1°C. Quand les stocks de solution-fille sont épuisés, en préparer à nouveau à partir des stocks mère. 10.7.1.2.2. PREPARATION DU MIX PCR (SOUS LE BOX RESERVE) Un mix global est préparé, contenant les éléments suivants : d’une part eau milliQ, tampon de Taq, DMSO (réduit les structures secondaires de l’ADN donc augmente la spécificité de la réaction) et polymérase Taq, d’autre part soit le Premix Erwinia, soit les 4 amorces, des dNTPs et du MgCl2 (co-facteur de la polymérase). Ce mix sera ensuite réparti dans les différents microtubes contenants les échantillons à tester. Remarque : prévoir un temps de décongélation préalable des réactifs (au minimum 30 min sur glace). Seuls l’eau, le DMSO et la polymérase Taq ne nécessitent pas de décongélation. • Pour calculer la quantité totale de mix à préparer, multiplier les valeurs ci-dessous par le nombre de microtubes souhaités (y compris les contrôles). Préparer 10 % de quantité en plus, pour être assuré d’en avoir suffisamment. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 26/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA • Concrètement, ajouter les différents constituants du mix en suivant l’ordre indiqué dans le tableau. Composants du mix PCR et leur quantité à considérer par tube : Si travail avec kit Loewe Réactif Concentration Quantité [µl] Remarque 1) Eau 31,5 N.a. milliQ, stérile 2) Tampon 5 10 X 3) DMSO 2 100 % 4) Premix Erwinia 10 5) Polymérase Taq 0,5 5 U/µl Remarque : le Premix contient un couple d’amorces internes (PEANT1 et 2) à 10 pmoles/µl, un couple d’amorces externes (AJ75 et 76) à 0,1 pmole/µl et des dNTPs à 10mM. Si travail avec réactifs achetés séparément Réactif Concentration Quantité [µl] 1) Eau 31,76 N.a. 2) Tampon 5 10 X 3) DMSO 2 100 % 4) dNTPs 1 10 mM 5) MgCl2 6 25 mM 6) AJ75 0,32 0,1 pmole/µl 7) AJ76 0,32 0,1 pmole/µl 8) PEANT1 1 10 pmoles/µl 9) PEANT2 1 10 pmoles/µl 10) Polymérase Taq 0,6 5 U/µl • Remarque milliQ, stérile Solution-fille Solution-fille Solution-fille Solution-fille Une fois préparé, répartir le mix dans les microtubes à raison de 49 µl/microtube. Pendant toute la durée de la préparation, travailler avec les tubes posés sur de la glace ou fixés sur un bloc froid pour limiter la dégradation de l’ADN. A cette étape, le mix peut être congelé à –20°+/- 1°C pour conservation pendant plusieurs semaines avant de procéder à l’ajout de l’échantillon et la PCR. Le jour de l’utilisation, décongeler le mix à température ambiante jusqu’à liquéfaction avant l’ajout d’ADN. 10.7.1.2.3. AJOUT DE L’ECHANTILLON (SOUS UN AUTRE BOX RESERVE) Ajouter 1 µl d’échantillon ou de contrôle par microtube. En pratique, manipuler d’abord les contrôles négatifs, ensuite les échantillons présomptivement négatifs, puis les échantillons présomptivement positifs et enfin les contrôles positifs, afin de minimiser les risques de faux positifs. 10.7.1.2.4. LES CONTROLES QUALITE Dans chaque série, les 3 contrôles suivants doivent être inclus : Abréviation C-R Nom Contrôle négatif de la resuspension C-mix Contrôle négatif du Composition 49 µl Mix PCR + 1 µl PBS utilisé pour la resuspension des colonies 50µl Mix PCR Utilité Contrôler l’absence de contamination du tampon de resuspension Contrôle de l’absence LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 27/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA mix C+ Contrôle positif 49 µl Mix PCR + 1 µl d’un extrait reconnu positif (par exemple 6 une resuspension 10 CFU/ml de la souche de référence ou le C+ du kit Loewe) de contamination des réactifs du mix Contrôle de l’amplification 10.7.1.2.5. AMPLIFICATION Les conditions de l’amplification sont les suivantes : N° T° étape [°C] 1 94 2 94 3 72 4 94 5 94 6 56 7 72 8 72 9 4 Temps Nbre [sec] répétitions 240 30 25 60 240 1 30 30 40 45 600 1 1 ∞ Description Activation Taq et dénaturation Séparation des brins Fixation des amorces et élongation Dénaturation Séparation des brins Fixation des amorces Elongation Elongation finale Conservation 10.7.1.2.6. ELECTROPHORESE (OPTIONNELLE) Le dépôt sur gel du produit de l’amplification PCR n’est à faire que suite à des résultats de restriction enzymatique (voir ci-dessous 9.7.1.3) douteux. • Préparer et couler un gel d’agarose 1,5 % à 2,0% dans du TAE. o Pour la petite cuve (mini-subcell), ajouter 70 ml de TAE à 1,2 ± 2,0 g d’agarose / Pour la grande cuve (Subcell GT), ajouter 280 ml de TAE à 4,9 ± 0,7 g d’agarose. o Chauffer 1 à plusieurs min à 900 W au micro-onde. jusqu’à ébullition, puis mélanger. Répéter l’opération jusqu’à complète dissolution de l’agarose (aspect parfaitement translucide sans morceaux). o Laisser refroidir le gel jusqu’à 60°C (pouvoir prendre le récipient en main). Cela est nécessaire car le support pour moulage du gel risque d’être endommagé à des températures supérieures. o Ajouter 7 µl de GelRed 10000X pour un gel de 70 ml / 28 µl de GelRed 10000x pour un gel de 280 ml. o Couler le gel dans le support (vérifier l’horizontalité bidimensionnelle) et ajouter le peigne. o Laisser polymériser environ 30 minutes. En polymérisant le gel s’opacifie et devient blanc-bleuâtre. o Desceller le support et le placer avec le gel dans la cuve (placer les puits du côté de la cathode (l’électrode noir +). o Verser du TAE jusqu’à immersion du gel (5 mm). • Déposer 1,5 µl de bleu de chargement dans des tubes neufs et y ajouter 13,5 µl de produit d’amplification PCR. • Charger le marqueur de poids moléculaire (Trackit™ 50 bp DNA Ladder) et les échantillons dans les puits du gel d’agarose. (Attention : éviter les bulles d’air dans le tips car en remontant elles risquent de projeter l’échantillon en dehors du puits) • Procéder à la migration sur au moins 9 cm à max 150 V. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 28/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 10.7.1.2.7. ANALYSE DES RESULTATS • • • • • • • • Sortir le gel de la cuve et de son support et le déposer sur la tablette UV du transilluminateur. Allumer l’appareil et ouvrir sur l’ordinateur relié le logiciel Quantity One. Cliquer sur File - GELdoc XR pour faire apparaître le gel à l’écran. Faire les réglages optiques (zoom, position du gel, netteté) en épi-white (lumière classique). Eteindre la lumière et activer les UV (trans UV). Optimiser les réglages (netteté, intensité lumineuse. Attention : éviter une sursaturation, qui amènerait un biais lors de l’analyse de l’image!) et appuyer sur Freeze pour fixer l’image. Enregistrer l’image. Pour le traitement de l’image, suivre la procédure suivante : o Dans le menu, choisir Image – Transform…et cliquer sur Autoscale. Cette action règle automatiquement la luminosité et le contraste. o Dans le menu, choisir Lane – Autoframe lane. Indiquer le nombre de pistes manuellement si nécessaire. o Dans le menu, choisir Band – detect bands. Vérifier que les paramètres par défauts sont bien les suivants : Sensitivity 10.000, Lane width 2.5, Minimum density 0, Noise filter 4, Shoulder sensitivity 1, Size scale 5. Cliquer sur le bouton de détection automatique des bandes. o Vérifier que les 6 premières bandes du marqueur au minimum ont été correctement détectées, sinon ajuster manuellement (via l’option suppression/ajout de bande). o Dans le menu, choisir Image – Transform…et déplacer le curseur « High » vers la gauche, jusqu’à la limite de la base du graphique noir. Cette action améliore la visibilité des bandes de faible intensité. o Dans le menu, choisir Band – detect bands. Supprimer manuellement les marques de détection de bandes erronées (ex. bulle, poussière dans le gel, hors-zones par rapport au marqueur, etc.), et ajouter manuellement des marques de détection là où il semble y avoir des bandes non détectées automatiquement. S’aider de l’option du menu Lane – Plot lane, c’est-à-dire un graphique affichant la quantité de pixels dans chaque piste, sur toute la longueur. o Choisir dans le menu Match – Standart – Trackit. Dans la fenêtre qui s’affiche cliquer sur 11 puis sur l’image cliquer sur la bande du marqueur présentant la plus forte intensité (bande correspondant à 350 pb). o Dans le menu, choisir Band – Band attributes. Dans la fenêtre qui s’affiche cocher «Mol. Wt. ». La taille de toutes les bandes détectées s’affiche alors sur l’image. Enregistrer l’image et l’imprimer. o Supprimer manuellement toutes les marques de détection de bandes inférieures à 300 ou supérieures à 500** paires de bases (bp). o Dans le menu, choisir Lane – lane background. Cliquer sur 1 piste de l’image. Dans la fenêtre, dans le cadre « Selected lane », cocher « lane on » pour pouvoir ajuster la taille du rolling disk. Par défaut, cette taille est de zéro ; l’augmenter progressivement (cela revient à diminuer le bruit de fond) en modifiant le nombre inscrit, et cela tout en suivant visuellement les modifications se faisant en parallèle sur le graphique représentant la quantité de pixels tout le long de la piste. A mesure que la taille du rolling disk augmente, une ligne se détache du profil dentelé du graphique et s’en éloigne, en devenant de plus en plus linéaire. Le but est de positionner cette ligne de sorte à ce qu’elle relie les points les plus bas de tous les pics de la piste, tout en étant linéaire entre les points reliés. A toute bande sur le gel doit correspondre un pic. Un « pic » est considéré comme tel si la ligne représentant chacun de ses montants ne compte pas plus de 10 cassures. Lorsque la taille du rolling disk est ajoutée, cocher la case « show lane trace with background substracted ». o Dans le menu, choisir Band – Band attributes. Cocher ensuite “Peak density”. La densité des pics correspondants aux bandes détectées sur l’image est alors affichée. Enregistrer l’image et l’imprimer. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 29/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA o Dans le menu Reports, choisir All lane report. Cocher les cases « Mol. Wt. » et « peak density », et enregistrer et imprimer le rapport ; pour cela l’exporter sur le disque au moyen de l’icône en bas de la fenêtre représentant une grille. Sont suspectés (à confirmer par restriction; voir point 9.7.1.3.) positifs les échantillons correspondants aux pistes dans lesquelles a été détectée 1 bande de taille comprise entre 300 et 500 bp avec une densité de pic égale ou supérieure à 50, et cela à condition que les contrôles positifs et négatifs soient corrects. Les échantillons pour lesquels aucune bande de taille et intensité attendue sont considérés comme négatifs. Si une amplification est détectée dans un contrôle négatif et/ou une absence d’amplification dans un contrôle positif, la PCR doit être recommencée en incluant des contrôles supplémentaires afin d’identifier la source du problème et y remédier. **La taille attendue pour le contrôle positif du kit Loewe est de 391 bp, mais une variation est possible pour les échantillons de routine. En effet, une légère instabilité (à quelques dizaines de bp près) de la taille de la séquence génomique ciblée dans ce test a déjà été observé inter- et intra-souches. (Llop et al. 2000, Development of a Highly Sensitive Nested-PCR Procedure Using a Single Closed Tube for Detection of Erwinia amylovora in Asymptomatic Plant Material, Applied and Environmental Microbiology, May 2000, p.2071-2078 ; Schnabel et al. 1998, Instability of a pEA29 marker in Erwinia amylovora previously used for strain classification, Plant Dis. 82:1334-1336). De plus, une légère imprécision peut exister au niveau du calcul de la taille des bandes par le logiciel Quantity One, si toutes les bandes du marqueur de poids moléculaire ne sont pas détectées. Une marge de sécurité est donc prise via cette fourchette de taille de 200 bp (300-500 bp). 10.7.1.3. Confirmation par restriction enzymatique Afin de confirmer que la séquence ciblée correspond bien à celle qui a été amplifiée, une restriction enzymatique est réalisée pour tous les échantillons. L’enzyme SmaI reconnaît et coupe une mini-séquence de 6 nucléotides (CCCGGG) présente dans l’amplicon d’intérêt. L’amplicon, dont la taille est proche de 400 bp, est scindé en 2 fragments ayant des tailles proches de 150 et 250 bp, respectivement. 10.7.1.3.1. RESTRICTION • • • • Préparer sur glace un mix de restriction eau milliQ-tampon-enzyme selon les proportions suivantes : pour 10 réactions : 107 µl eau + 12 µl de tampon 10x + 1 µl de SmaI (ne pas faire varier cette quantité tant qu’on ne dépasse pas 50 échantillons. Au-delà de ce nombre, augmenter proportionnellement la quantité d’enzyme). Répartir 12 µl de mix dans des tubes neufs. Ajouter 8 µl de produit PCR. Placer 75 ± 15 min à 25 ± 3 °C. 10.7.1.3.2. ELECTROPHORESE • • • Ajouter dans chaque tube contenant le mélange de restriction 2 µl de tampon bleu de chargement. Charger dans un gel 1,5 % à 2%. Pour la petite cuve prévoir un volume de gel de 70 ml (2 ± 0,2 g agarose + 70 ml TAE), et pour la grande cuve 280 ml (4,9 ± 0,7 g agarose + 280 ml TAE). Procéder à la migration sur au moins 9 cm à max 110 V pour la petite cuve et 150 V pour la grande cuve. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 30/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA 10.7.1.3.3. ANALYSE DES RESULTATS Procéder comme décrit au point 9.7.1.2.7., sauf pour les limites de taille des bandes : ici on prend la fourchette de taille 100-350 bp (et non 300-500 bp). La restriction enzymatique scinde tout amplicon obtenu à partir de E. amylovora en deux fragments de respectivement 150 et 250 bp environ. Une variabilité de taille entre différentes souches de la bactérie est possible pour le grand fragment, tandis que le petit fragment présente une taille constante. Ainsi, la variabilité de taille observée au niveau de l’amplicon de PCR (voir point 9.7.1.2.7) doit être reflétée après restriction enzymatique au niveau du grand fragment. Sont considérés comme positifs les échantillons présentant 2 bandes, l’une ayant une taille comprise entre 100 et 200 bp***, l’autre entre 200 et 350 bp, sans limite d’intensité de pic. ***Pour des raisons techniques, un léger biais peut occasionnellement se produire au niveau de l’estimation des tailles de bandes par le logiciel (par exemple lorsque le gel est posé légèrement de travers sur le support, lorsque plusieurs bandes du marqueur ne sont pas nettes, etc.). Si les tailles des bandes observées se trouvent en dehors de la fourchette 100-350 bp, on pourra toutefois considérer les échantillons comme positifs à au moins une de ces deux conditions : - Les bandes des contrôles positifs dépassent également et avec le même ordre de grandeur les limites de taille imposées. - L’analyse concerne une série d’échantillons distincts, dont des contrôles positifs, et une régularité des profils de restriction est constatée à l’échelle de la série (2 bandes dont 1 plus petite de taille constante). Autrement dit le biais touche toute la série ou une partie de la série de manière régulière. 10.7.2 Test de phytopathogénicité Ce test est effectué prioritairement sur fruits immatures poires puis pommes ou sur poires matures des variétés Conférence ou Doyenné selon les disponibilités au cours de l’année. • Préparation de la suspension bactérienne à inoculer : - A partir d’une culture liquide : utilisée telle quelle. - A partir d’une culture sur boite : prélever une colonie et la suspendre dans 450 µl de tampon PBS. - A partir d’un tissu infecté : laisser macérer un petit morceau de tissu dans 450 µl de tampon PBS. • • • • • Préparation du fruit pour le test : découper une tranche de fruit et la déposer dans le couvercle d’une boite de Petri sur un papier absorbant imbibé d’eau (ne pas noyer la boite). Inoculation : prélever 20 à 50 µl (en proportion de la taille de la poire) de suspension bactérienne et déposer sur la tranche de fruit. Bien étaler sur toute la surface avec le cône en plastique de la pipette ou avec une anse. Remettre le fond de la boite sur le couvercle. Incuber de 24 à 72 h ± 6 h à 25°C. Attention au risque de pourrissement des fruits, proportionnel au temps d’incubation ! Inclure comme contrôle négatif dans le test une tranche de fruit inoculée avec du tampon PBS seul, et comme contrôle positif une tranche de fruit inoculée avec la souche de référence. Lecture du résultat : un test positif est facilement reconnaissable à une poire attaquée (chair en liquéfaction), jaunâtre à brunâtre, montrant un suintement ou des gouttes d’exsudat (Figure 6). LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 31/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA A B C D Figure 6 : Tests de phytopathogénicité avec Erwinia amylovora sur tranches de pomme et poire après 48 à 72 h d’incubation à 25 ± 3 °C. A : test positif sur jeune poire (de jardin privé, V. Remacle) ; de l’exsudat transpire massivement en surface de la tranche du fruit. B : test positif sur jeune pomme (de jardin privé, V. Remacle) ; quelques gouttes blanches d’exsudat sont bien visibles en surface de la tranche. C : test négatif sur tranche de poire mature (Durondeau). D : test positif sur tranche de poire mature (Durondeau) ; la chair est attaquée, jaunâtre et suintante. 10.7.3 Conclusion suite aux deux tests Lorsque les résultats d’analyse sont disponibles pour la PCR et la phytopathogénicité, la conclusion est donnée comme suit : En cas de résultat positif pour au moins 1 des les 2 tests, la présence d’E. amylovora est considérée comme étant confirmée, et une notification doit être faite. En cas de résultat négatif pour les 2 tests, on considère que la présence d’E. amylovora n’a pas pu être démontrée dans l’échantillon considéré. On stoppe l’analyse avec comme conclusion « absence ». Si seul, l’un des 2 tests est positif, un test supplémentaire de séro-agglutination doit être réalisé sur l’isolement concerné, en suivant la procédure décrite au point 9.5. ; en cas de résultat positif, E. amylovora est considérée comme étant présente et une notification doit être faite, et en cas de résultat négatif, on considère E. amylovora comme non détectée. 11 Cryoconservation des souches (optionnel) Pour la cryoconservation, on partira toujours d’un isolement secondaire (voire tertiaire si on a des doutes quant à l’homogénéité des colonies sur le secondaire). 11.1. Procédure • • • Préparer 2 tubes de conservation contenant 1 ml de tampon de conservation par souche. Ajouter 5 ml de PBS 10 mM à un isolement (secondaire ou tertiaire) sur milieu KB. Suspendre les colonies dans le tampon à l’aide d’un rateau. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 32/33 DIAGNOSTIC ET RECHERCHE D’ERWINIA AMYLOVORA • • Prélever 1 ml de la suspension et l’ajouter dans un tube de conservation (3 tubes par souche). Fermer le tube et lui ajouter son code couleur. Mauve : souche d’Erwinia amylovora provenant de collection de référence (« LMG » par ex.). Rouge : souche d’Erwinia amylovora isolée au LFSAGx. Vert : souche d’autres espèces d’Erwinia ou d’autres genres utilisés comme contrôles négatifs ou dans les tests de spécificité. Blanc : divers. 11.2. Numérotation des souches Souches de référence : numéro de la collection précédé du code du laboratoire d’origine (ex. LMG 1994) (idem pour des souches provenant de laboratoires externes mais pas de collections officielles). Souches internes : l’abréviation ‘LFSAGx’ est suivie de l’année puis d’un numéro d’ordre. 11.3. Gestion des souches Un registre reprend les souches de référence et un autre les souches internes. Dans ces registres sont repris : numéro de la souche, référence au matériel d’origine, date d’isolement, position dans le congélateur (n° étagère, n° boite et position dans la boite) ainsi que les dates et remarques concernant les utilisations ultérieures. 12 Calcul et rapportage Calcul : pas d’application. 13 Référence à des procédures afférentes, instructions, documents, formulaires ou listes - LAB 21 F-PHY-062-01 - Fiche de suivi des échantillons symptomatiques. LAB 21 F-PHY-062-02 - Fiche de suivi des échantillons latents. LAB 21 F-PHY-062-04 - Fiche de suivi des restrictions enzymatiques. LAB 21 F-PHY-062-05 - Fiche de contrôle des milieux. LAB 21 I-MET-PHY-062-Eamylovora-v08 - 33/33