Genomic diversity and relationship of Bacillus thuringiensis and Bacillus cereus by multi-REP-PCR fingerprinting

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Abstract

The genomic diversity and relationship among 56 Bacillus thuringiensis and Bacillus cereus type strains were investigated by multi-REP-PCR fingerprinting consisting of three PCR reactions targeting the enterobacterial ERIC1 and ERIC2 and the streptococcal BOXA1R consensus sequences. A total of 113 polymorphic bands were generated in the REP-PCR profiles that allowed tracing of a single dendrogram with three major groups. Bacillus cereus strains clustered together in the A and B groups. Most of the B. thuringiensis strains clustered in group C, which included groups of serovars with a within-group similarity higher than 40% as follows: darmstadiensis, israelensis, and morrisoni; aizawai, kenyae, pakistani, and thompsoni; canadensis, entomocidus, galleriae, kurstaki, and tolworthi; alesti, dendrolimus, and kurstaki; and finitimus, sotto, and thuringiensis. Multi-REP-PCR fingerprinting clustered B. thuringiensis serovars in agreement with previously developed multilocus sequence typing schemes, indicating that it represents a rapid shortcut for addressing the genetic relationship of unknown strains with the major known serovars.

La diversité génomique et les relations existant entre 56 souches de type Bacillus thuringiensiset Bacillus cereusont été étudiées par empreinte multi-REP-PCR consistant en trois réactions PCR ciblant les séquences consensus entéro-bactériennes ERIC1 et ERIC2 ainsi que la séquence BOXA1R du streptocoque. Un total de 113 bandes polymorphiques ont été générées à partir des profiles en REP-PCR, ce qui a permis de tracer un seul dendrogramme comprenant trois groupes majeurs. Les souches de Bacillus cereusse sont amassées dans les groupes A et B. La plupart des souches de B. thuringiensisse sont amassées dans le groupe C qui comprend les groupes de sérovars présentant des similarités intra-groupe de plus de 40% comme suit: darmstadiensis, israelensiset morrisoni; aizawai, kenyae, pakistani, et thompsoni; canadensis, entomocidus, galleriae, kurstakiet tolworthi; alesti, dendrolimus et kurstaki; et finitimus, sotto et thuringiensis. L’empreinte multi-REP-PCR a amassé les sérovars de B. thuringiensisen accord avec les schémas de typage de séquences multi-locus développés précédemment, indiquant qu’elle représente un raccourci rapide qui permet de questionner les relations génétiques qui existent entre des souches inconnues et les sérovars principaux connus.

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