Butyrate Disk Test: Principle, Procedure, Results, Uses

The butyrate disk test is a rapid test detecting the enzyme butyrate esterase. When used in conjunction with characteristic morphology on a blood agar plate, typical Gram stain, and a positive oxidase test, the butyrate test is helpful for definitively identifying Moraxella catarrhalis.

Pin Up Casino: Transformando el Juego Online en México

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Seguridad y confiabilidad en Pin Up Casino: Garantizando la protección de los jugadores y sus transacciones.

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Promociones y bonificaciones en Pin Up Casino: Aumentando las oportunidades de ganar para los jugadores mexicanos.

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Butyrate Test Overview

MethodButyrate Disk Test (Catarrhalis Test)
Detection ofEnzyme butyrate esterase
UseIdentification of Moraxella catarrhalis
Time Required5-7 minutes
Expected resultDevelopment of blue color
LimitationsFalse positive reactions if incubation is longer than 5 minutes.

Principle

Suspected bacterial colonies are applied on the filter paper disk impregnated with bromo-chloro-indolyl butyrate (butyrate esterase substrate) and are examined for the presence of a blue color.

Hydrolysis of bromo-chloro-indolyl butyrate impregnated in the disks by the enzyme butyrate esterase releases indoxyl. In the presence of oxygen, indoxyl spontaneously forms indigo, a chromogenic compound that appears blue to blue-violet. If the filter paper disk is blue, the organism is identified as M. catarrhalis. If the disk is colorless (white), the butyrate esterase reaction is recorded as negative.

4-methylumbelliferyl butyrate (MUB) can also be used as a substrate. Hydrolysis of the MUB produces a fluorescent compound visible under UV light.

Test Organism

Gram-negative, oxidase-positive diplococci growing on blood agar as white colonies that remain together when lifted with a loop or wire.

Quality control:

  • Discard disks if they do not appear white with no visible color.
  • Perform quality control on each new lot and shipment of disks or MUB reagents before using them.
  • Organism:
    • Moraxella catarrhalis ATCC 25240: butyrate positive
    • Neisseria gonorrhoeae ATCC 43069: butyrate negative

Use

  • Butyrate disk test helps to identify Moraxella catarrhalis.
  • Butyrate disk test helps to differentiate Neisseria gonorrhoeae (negative) and Moraxella catarrhalis (positive), both are oxidase-positive, Gram-negative diplococci.

Procedure of Butyrate Disk Test

  1. Remove a disk from the vial and place it on a glass microscope slide
  2. Add 1 drop of reagent-grade water. This should leave a slight excess of water on the disk.
  3. Using a wooden applicator stick, rub a small amount of several colonies of oxidase-positive, Gram-negative diplococci from an 18 to 24-hour pure culture onto the disk.
  4. Incubate at room temperature for up to 5 minutes.

Expected results:

  1. Positive: Development of blue color or fluorescence (if MUB is used as a substrate) during 5 minute incubation period.
  2. Negative: No color change
Butyrate disk test
Butyrate disk test A, Positive test. B. Negative test

Limitations

  • The false-positive reaction is seen if the incubation period is longer than 5 minutes.
  • False-negative reactions may occur if the inoculum is too small. If suspected organisms give negative test results, repeat with a larger inoculum and follow up with additional methods.

References and further readings

  1. Clinical Microbiology Procedures Handbook, Fourth Edition. (2016). American Society of Microbiology. https://doi.org/10.1128/9781555818814
  2. Michael A Noble, Bailey and Scott’s Diagnostic Microbiology, Fourteenth Edition (2017). Betty Forbes, Daniel F. Sahm, and Alice S. Weissfeld. St. Louis, MO: Mosby.

Acharya Tankeshwar

Hello, thank you for visiting my blog. I am Tankeshwar Acharya. Blogging is my passion. As an asst. professor, I am teaching microbiology and immunology to medical and nursing students at PAHS, Nepal. I have been working as a microbiologist at Patan hospital for more than 10 years.

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