PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2012 | 67 | 3 |

Tytuł artykułu

Postępy w identyfikacji i różnicowaniu bakterii fermentacji mlekowej. Część I

Warianty tytułu

EN
Advance in identification and differentiation of lactic acid bacteria. Part I

Języki publikacji

PL

Abstrakty

PL
Badania obejmujące selekcję i charakterystykę szczepów bakterii fermentacji mlekowej (LAB), połączone z ich molekularną identyfikacją, mają szczególne znaczenie z uwagi na istotną rolę tych bakterii w przemyśle spożywczym, a także ich pozytywny wpływ na zdrowie ludzi i zwierząt. Korzystne właściwości LAB często są cechą ściśle określonego szczepu i nie można ich przypisywać całemu gatunkowi. Z tego względu dużą wagę przywiązuje się do znalezienia i doboru odpowiednich technik umożliwiających nie tylko rzetelną i precyzyjną identyfikację tych bakterii, ale także różnicowanie wewnątrzgatunkowe. Pozwala to na przypisanie specyficznych właściwości konkretnemu szczepowi LAB. W literaturze opisano wiele metod molekularnych służących identyfikacji i różnicowaniu LAB. Każdą z nich charakteryzuje określony potencjał różnicujący i powtarzalność. W niniejszej pracy podsumowano wykorzystanie wybranych metod molekularnych, bazujących na łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR), do celów dokładnej i jednoznacznej identyfikacji oraz typowania bakterii fermentacji mlekowej. Omówiono także przykłady praktycznego zastosowania tych metod.
EN
Research focusing on selection and characterization of lactic acid bacteria (LAB) strains including their molecular identification are substantial due to a great economic importance of these bacteria for the food industry and their positive impact on human and animal health. The beneficial effects of LAB are often not attributed to a species, but are strain-dependent. Therefore, it is crucial to find and select the appropriate methods not only for the reliable and precise identification of bacteria but also for strain-level differentiation. These allow to associate a specific effect to a concrete LAB strain.In many literature data, a broad range of molecular techniques has become available for the identification and discrimination of LAB. All of them displaying differences in discriminatory power and reproducibility. The present review briefly summarizes the application of selected molecular methods based on polymerase chain reaction for the purpose of precise and reliable identification and typing of lactic acid bacteria. The examples of these methods practical application are also discussed.

Słowa kluczowe

Wydawca

-

Rocznik

Tom

67

Numer

3

Opis fizyczny

s.35-51,bibliogr.

Twórcy

autor
  • Zakład Technologii Fermentacji, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, Warszawa
autor
  • Zakład Technologii Fermentacji, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, Warszawa

Bibliografia

  • 1. Beltramo C., Desroche N., Tourdot-Maréchal R., Grandvalet C., Guzzo J. (2006).; Real-time PCR characterizing the stress response of Oenococcus oeni in a wine-like medium. Res. Microbiol. 157(3), 267-27
  • 2. Blaiotta G., Fusco V., Ercolini D., Aponte M., Pepe O., Villani F. (2008).: Lactobacillus strain diversity based on partial hsp60 gene sequences and design of PCR-Restriction Fragment Length Polymorphism assays for species identification and differentiation. Appl. Environ. Microbiol. 74(1), 208-21
  • 3. Bringel F., Castioni A., Olukoya D.K., Felis G.E., Torriani S., Felis G.E., Dellaglio F. (2005).: Lactobacillus plantarum subsp. argentoratensis subsp. nov., isolated from vegetable matrices. Intern. J. Syst. Evol. Microbiol. 55, 1629-2634
  • 4. De Bruyne K., Schillinger U., Caroline L., Boehringer B., Cleenwerck I., Vancanneyt M., De Vuyst L., Franz C.M., Vandamme P. (2007):. Leuconostoc holzapfelii sp. nov., isolated from Ethiopian coffee fermentation and assessment of sequence analysis of housekeeping genes for delineation of Leuconostoc species. Intern. J. Syst. Evol. Microbiol. 54(Pt 12), 2952-2959
  • 5. Cai H., Rodríguez B.T., Zhang W., Broadbent J.R., Steele J.L. (2007):. Genotypic and phenotypic characterization of Lactobacillus casei strains isolated from different ecological niches suggests frequent recombination and niche specificity. Microbiology 153(8), 2655-2665
  • 6. Cho G.S., Krauss S., Huch M., Du Toit M., Franz C.M. (2011).: Development of a quantitative PCR for detection of Lactobacillus plantarum starters during wine malolactic fermentation. J. Microbiol. Biotechnol. 21(12), 1280-1286
  • 7. Collado M.C., Moreno Y., Cobo J.M., Hernández M. (2006): Microbiological evaluation and molecular characterization of bifidobacteria strains in commercial fermented milks. Europ. Food. Res. Technol. 222, 112-117
  • 8. Coudeyras S., Marchandin H., Fajon C., Forestier C. (2008). Taxonomic and strain-specific identification of the probiotic strain Lactobacillus rhamnosus 35 with the Lactobacillus casei group. Appl. Environ. Microbiol. 74, 2679-2689
  • 9. Dimitrov Z.P., Minkova S., Michaylova M. (2008). Comparative evaluation of three molecular typing methods in their applicability to differentiate Lactobacillus strains with human origin. World J. Microbiol. Biotechnol. 24, 1305-1312
  • 10. Falentin H., Postollec F., Parayre S., Henaff N., Le Bivic P., Rochoux R., Thierry A., Sohier D. (2010). Specific metabolic activity of ripening bacteria quantified by real-time reverse transcription PCR throughout Emmental cheese manufacture. Int. J. Food Microbiol. 144(1), 10-19
  • 11. Fujimoto J., Matsuki T., Sasamoto M., Tomii Y., Watanabe K. (2008). Identification and quantification of Lactobacillus casei strain Shirota in human feces with strain-specific primers derived from randomly amplified polymorphic DNA. Int. J. Food. Microbiol. 126(1-2), 210-215
  • 12. Gevers D., Huys G., Swings J. (2001). Applicability of rep-PCR fingerprinting for identification of Lactobacillus species. FEMS Microbiol. Lett. 205(1), 31-36
  • 13. Giraffa G., Lazzi C., Gatti M., Rossetti L., Mora D., Neviani E. (2003). Molecular typing of Lactobacillus delbrueckii of daiary origin by PCR-RFLP of protein-coding genes. Int. J. Food Microbiol. 82(2), 163-172
  • 14. Hulton C.S., Higgins C.F., Sharp P.M. (1991).: ERIC sequences: a novel family of repetitive elements in the genomes of Escherichia coli, Salmonella Typhimurium and other enterobacteria. Mol. Microbiol. 5(4), 825-834
  • 15. Huys G., Vancanneyt M., D'Haene K., Vankerckhoven V., Goossens H., Swings J. (2006). Accuracy of species identity of commercial bacterial cultures intended for probiotic or nutritional use. Res. Microbiol. 157(9), 803-810
  • 16. Janssen P., Coopman R., Huys, G., Swings J., Bleeker M., Vos P., Zabeau M., Kersters K. (1996). Evaluation of the DNA fingerprinting method AFLP as a new tool in bacterial taxonomy. Microbiology 142, 1881-1893
  • 17. Kizerwetter-Świda M, Binek M. (2010). Salivaricin B gene – its localisation and RFLP analysis in two potentially probiotic Lactobacillus salivarius strains. Bull. Vet. Inst. Pulawy 54, 513-516
  • 18. Krawczyk B. (2007). Diagnostyka molekularna w zakażeniach szpitalnych. Post. Mikrobiol. 46, 367-378
  • 19. Kwon H.S., Yang E.H., Yeon S.W., Kang B.H., Kim T.Y. (2004). Rapid identification of probiotic Lactobacillus species by multiplex PCR using species-specific primers based on the region extending from 16S rRNA throuhg 23S. FEMS Microbiol Lett. 239(2), 267-275
  • 20. Martin B., Humbert O., Camara M., Guenzi E., Walker J., Mitchell T., Andrew P., Prudhomme M., Alloing G., Hakenbeck R., Morrison D.A., Boulnois G.J., Claverys J.P. (1992). A highly conserved repeated DNA element located in the chromosome of Streptococcus pneumoniae. Nucleic Acids Res. 20, 3479-3483
  • 21. McEniry J., O’Kiely P., Clipson N.J., Forristal P.D., Doyle E.M. (2008). Bacterial community dynamics during ensilage of wilted grass. J. Appl. Microbiol. 105, 359-371
  • 22. Mohania D., Nagpal R., Kumar M., Bhardwaj A., Yadav M., Jain S., Marotta F., Singh V., Parkash O., Yadav H. (2008). Molecular approaches for identification and characterization of lactic acid bacteria. J. Dig. Dis. 9, 190-198
  • 23. Nomura M., Kobayashi M., Okamoto T. (2002). Rapid PCR-based method which can determine both phenotype and genotype of Lactococcus lactis subspecies. Appl. Environ. Microbiol. 68(5), 2209-2213
  • 24. Picozzi C., Bonacina G., Vigentini I., Foschino R. (2010). Genetic diversity in Italian Lactobacillus sanfranciscensis strains assessed by multilocus sequence typing and pulsed-field gel electrophoresis analyse. Microbiology 156(Pt 7), 2035-2045
  • 25. Plengvidhya V., Breidt F. Jr, Fleming H.P. (2004). Use of RAPD-PCR as a method to follow the progres of starter cultures in sauerkraut fermentation. Int. J. Food Microbiol. 93, 287-296
  • 26. de las Rivas B., Marcobal A., Muñoz R. (2004). Allelic diversity and population structure in Oenococcus oeni as determined from sequence analysis of housekeeping genes. Appl. Environ. Microbiol. 70(12), 7210–7219
  • 27. de las Rivas B., Marcobal A., Muñoz R. (2006) Development of a multilocus sequence typing method for analysis of Lactobacillus plantarum strains. Microbiology 152, 85-93
  • 28. Rodas A.M., Ferrer S., Pardo I. (2003). 16S-ARDRA, a tool for identification of lactic acid bacteria isolated from grape must and wine. System. Appl. Microbiol. 26(3), 412-422
  • 29. Rodas A.M., Ferrer S., Pardo I. (2005). Polyphasic study of wine Lactobacillus strains: taxonomic implications. Intern. J. Syst. Evol. Microbiol. 55, 197-207
  • 30. Sheu S.J., Hwang W.Z., Chen H.C., Chiang Y.C., Tsen H.Y. (2009). Development and use of tuf gene-based promers for the multiplex PCR detection of Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei group, Lactobacillus delbrueckii, and Bifidobacterium longum in commercial dairy products. J. Food Prot. 72(1), 93-10
  • 31. Singh S., Goswami P., Singh R., Heller K.J. (2009). Application of molecular identification tools for Lactobacillus, with a focus on discrimination between closely related species: A review. Food Sci. Technol. 42, 448-457
  • 32. Solieri L., Giudici P. (2010). Development of a sequence-characterized amplified region marker-targeted quantitative PCR assay for strain-specific detection of Oenococcus oeni during wine malolactic fermentation. Appl. Environ. Microbiol. 76(23), 7765-7774
  • 33. Stephenson D.P., Moore R.J., Allison G.E. (2009). Comparison and utilization of repetitive-element PCR techniques for typing Lactobacillus isolates from the chicken gastrointestinal tract Appl. Environ. Microbiol. 75(21), 6764-6776
  • 34. Stern M.J., Ames G.F., Smith N.H., Robinson E.C., Higgins C.F. (1984). Repetitive extragenic palindromic sequences: a major component of the bacterial genome. Cell 37(3), 1015-1026
  • 35. Toomey N., Bolton D., Fanning S. (2010). Characterisation and transferability of antibiotic resistance genes from lactic acid bacteria isolated from Irish pork and beef abattoirs. Res. Microbiol. 161, 127-135
  • 36. Torriani S., Felis G.E., Dellaglio F. (2001) Differentiation of Lactobacillus plantarum, L. pentosus, and L. paraplantarum by recA gene sequence analysis and multiplex PCR assay with recA gene-derived primers. Appl. Environ. Microbiol. 67(8), 3450-3454
  • 37. Vancanneyt M., Huys G., Lefebvre K., Vankerckhoven V., Goossens H., Swings J. (2006). Intraspecific genotypic characterization of Lactobacillus rhamnosus strains intended for probiotic use and isolates of human origin. Appl. Environ. Microbiol. 72(8), 5376-5383
  • 38. Ventura M., Canchaya C., Meylan V., Klaenhammer T.R., Zink R. (2003). Analysis, characterization, and loci of the tuf genes in Lactobacillus and Bifidobacterium species and their direct application for species identification. Appl Environ Microbiol. 69(11), 6908-6922
  • 39. Williams J.G., Kubelik A.R., Livak K.J., Rafalski J.A., Tingey S.V. (1990). DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Res. 18, 6531-6535
  • 40. Zawadzka-Skomiał J., Piasecka-Jóźwiak K., Kotyrba D., Chabłowska D. (2009). Zastosowanie metod biologii molekularnej do identyfikacji i różnicowania szczepów bakterii fermentacji mlekowej o znaczeniu aplikacyjnym. Pr. Inst. Lab. Bad. Przem. Spoż. 64, 13-28

Uwagi

Rekord w opracowaniu

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-6e848568-9d61-49d4-9817-fad5ae976c74
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.