Choice of DNA extraction method afects detection of bacterial taxa from retail chicken breast
Choice of DNA extraction method afects detection of bacterial taxa from retail chicken breast
Simple item page
Full item details
- dc.contributor.author
- Flint, Annika
- Laidlaw, Anna
- Li, Leo
- Raitt, Courtney
- Rao, Mary
- Cooper, Ashley
- Weedmark, Kelly
- Carrillo, Catherine
- Tamber, Sandeep
- dc.date.accessioned
- 2023-06-12T03:44:39Z
- dc.date.available
- 2023-06-12T03:44:39Z
- dc.date.issued
- 2022-09-30
- dc.description.abstract - en
- Background Sequence-based methods for the detection of bacteria such as 16S rRNA amplicon sequencing and metagenomics can provide a comprehensive view of the bacterial microbiome of food. These methods rely on the detection of gene sequences to indicate the presence of viable bacteria. This indirect form of detection can be prone to experimental artefacts. Sample handling and processing are key sources of variation that require standard approaches. Extracting sufficient quantities of high quality DNA from food matrices is challenging because target bacterial species are usually minor components of the microbiota and foods contain an array of compounds that are inhibitory to downstream DNA applications. Here, three DNA extraction methods are compared for their ability to extract high quality bacterial DNA from retail chicken breast rinses, with or without enrichment. Method performance was assessed by comparing ease of use, DNA yield, DNA quality, PCR amplicon yield, and the detection of bacterial taxa by 16S rRNA amplicon sequencing. Results All three DNA extraction methods yielded DNA of sufficient quantity and quality to perform quantitative PCR and 16S rRNA amplicon sequencing. The extraction methods differed in ease of use, with the two commercial kits (PowerFood, PowerSoil) offering considerable time and cost savings over a hybrid method that used laboratory reagents for lysis and commercial column based kits for further purification. Bacterial richness as determined by 16S rRNA amplicon sequencing was similar across the three DNA extraction methods. However, differences were noted in the relative abundance of bacterial taxa, with significantly higher abundance of Gram-positive genera detected in the DNA samples prepared using the PowerFood DNA extraction kit. Conclusion The choice of DNA extraction method can affect the detection of bacterial taxa by 16S rRNA amplicon sequencing in chicken meat rinses. Investigators should be aware of this procedural bias and select methods that are fit for the purposes of their investigation.
- dc.description.abstract-fosrctranslation - fr
- Contexte Les méthodes de détection des bactéries basées sur les séquences, telles que le séquençage de l'amplicon d'ARNr 16S et la métagénomique, peuvent fournir une vue d'ensemble du microbiome bactérien des aliments. Ces méthodes reposent sur la détection de séquences génétiques pour indiquer la présence de bactéries viables. Cette forme indirecte de détection peut être sujette à des artefacts expérimentaux. La manipulation et le traitement des échantillons sont des sources clés de variation qui nécessitent des approches standard. L'extraction de quantités suffisantes d'ADN de haute qualité à partir de matrices alimentaires est un défi car les espèces bactériennes cibles sont généralement des composants mineurs du microbiote et les aliments contiennent une série de composés qui sont inhibiteurs pour les applications d'ADN en aval. Ici, trois méthodes d'extraction d'ADN sont comparées pour leur capacité à extraire de l'ADN bactérien de haute qualité à partir de rinçages de poitrines de poulet vendues au détail, avec ou sans enrichissement. Les performances des méthodes ont été évaluées en comparant la facilité d'utilisation, le rendement en ADN, la qualité de l'ADN, le rendement des amplicons PCR et la détection des taxons bactériens par séquençage de l'amplicon d'ARNr 16S. Résultats Les trois méthodes d'extraction de l'ADN ont permis d'obtenir une quantité et une qualité d'ADN suffisantes pour réaliser une PCR quantitative et un séquençage de l'amplicon d'ARNr 16S. Les méthodes d'extraction diffèrent par leur facilité d'utilisation, les deux kits commerciaux (PowerFood, PowerSoil) offrant un gain de temps et d'argent considérable par rapport à une méthode hybride utilisant des réactifs de laboratoire pour la lyse et des kits commerciaux à base de colonnes pour une purification plus poussée. La richesse bactérienne déterminée par le séquençage de l'amplicon d'ARNr 16S était similaire pour les trois méthodes d'extraction d'ADN. Toutefois, des différences ont été observées dans l'abondance relative des taxons bactériens, avec une abondance significativement plus élevée de genres Gram-positifs détectés dans les échantillons d'ADN préparés à l'aide du kit d'extraction d'ADN PowerFood. Conclusion Le choix de la méthode d'extraction de l'ADN peut affecter la détection des taxons bactériens par séquençage de l'amplicon d'ARNr 16S dans les rinçages de viande de poulet. Les enquêteurs doivent être conscients de ce biais procédural et sélectionner des méthodes adaptées aux objectifs de leur enquête.
- dc.identifier.doi
- https://doi.org/10.1186/s12866-022-02650-7
- dc.identifier.uri
- https://open-science.canada.ca/handle/123456789/673
- dc.language.iso
- en
- dc.publisher
- BMC
- dc.subject - en
- Health
- Health and safety
- dc.subject - fr
- Santé
- Santé et sécurité
- dc.subject.en - en
- Health
- Health and safety
- dc.subject.fr - fr
- Santé
- Santé et sécurité
- dc.title - en
- Choice of DNA extraction method afects detection of bacterial taxa from retail chicken breast
- dc.type - en
- Article
- dc.type - fr
- Article
Download(s)
Original bundle
1 - 1 of 1
Name: Choice of DNA extraction method affects detection of bacterial taxa from retail chicken breast.pdf
Size: 1.33 MB
Format: PDF
Collection(s)