Генотипирование газо- и ароматобразующих заквасочных культур с использованием молекулярных методов

Представлены результаты исследований разрешающей способности методов RAPD- и Rep-ПЦР для выявления генетической гетерогенности газо- и ароматобразующих молочнокислых бактерий, выделенных из сырого молока. Изучение типирующей способности Rep-ПЦР в отношении лейконостоков показало, что изоляты, выделенные из разных природных источников, образуют отличающиеся профили ампликонов при использовании праймеров BOXA1R, BOXA2R, ERIC2-1. Типирующая способность Rep-ПЦР в отношении изолятов диацетильного лактококка выявлена только с праймерами BOXA2R и ERIC2-1. Метод RAPD-ПЦР обладает типирующей способностью в отношении лейконостоков при использовании праймеров XD8, P15, P16 и RAPD-mes. Анализ профилей фрагментов изолятов диацетильного лактококка, полученных с помощью RAPD-ПЦР с праймерами XD8 и Р16, подтвердил способность метода выявлять гетерогенность внутри биоварианта Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis. Результаты исследований используются для выделения новых штаммов и пополнения Республиканской коллекции промышленных штаммов заквасочных культур и их бактериофагов РУП «Институт мясо-молочной промышленности». 

1. Organic acids production from lactic acid bacteria: a preservation approach / S. P. Bangar, S. Suri, M. Trif, F. Ozogul // Food Bioscience. – 2022. – Vol. 46. – Art. 101615. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2022.101615

2. Bintsis, T. Lactic acid bacteria as starter cultures: an update in their metabolism and genetics / T. Bintsis // AIMS Microbiology. – 2018. – Vol. 4, № 4. – P. 665–684. https://doi.org/10.3934/microbiol.2018.4.665

3. Smid, E. J. Production of aroma compounds in lactic fermentations / E. J. Smid, M. Kleerebezem // Annual Review of Food Science and Technology. – 2014. – Vol. 5. – P. 313–326. https://doi.org/10.1146/annurev-food-030713-092339

4. Impact of lactic acid bacteria and their metabolites on the techno-functional properties and health benefits of fermented dairy products / H. Sharma, F. Ozogul, E. Bartkiene, J. M. Rocha // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2023. – Vol. 63, № 21. – P. 4819–4841. https://doi.org/10.1080/10408398.2021.2007844

5. Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides SJRP55 reduces Listeria monocytogenes growth and impacts on fatty acids profile and conjugated linoleic acid content in fermented cream / D. O. Borges, M. M. Matsuo, C. S. Bogsan [et al.] // LWT. – 2019. – Vol. 107. – P. 264–271. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.02.085

6. Coelho, M. Lactic acid bacteria in raw-milk cheeses: from starter cultures to probiotic functions / M. Coelho, F. X. Malcata, C. Silva // Foods. – 2022. – Vol. 11, № 15. – Art. 2276. https://doi.org/10.3390/foods11152276

7. Fatma, C. H. Isolation and identification of Leuconostoc mesenteroides producing bacteriocin isolated from Algerian raw camel milk / C. H. Fatma, Z. Benmechernene // African Journal of Microbiology Research. – 2013. – Vol. 7, № 23. – P. 2961–2969. https://doi.org/10.5897/AJMR2013.5753

8. Aroma formation during cheese ripening is best resembled by Lactococcus lactis retentostat cultures / O. van Mastrigt, D. G. Tejeda, M. N. Kristensen [et al.] // Microbial Cell Factories. – 2018. – Vol. 17, № 1. – Art. 104. https://doi.org/10.1186/s12934-018-0950-7

9. Прикладная биотехнология: от фундаментальных исследований к промышленным технологиям / Н. К. Жабанос, Н. Н. Фурик, Е. Н. Бирюк, Т. А. Савельева // Наука и инновации. – 2024. – № 10 (260). – С. 12–18.

10. Локачук, М. Н. Видовая идентификация чистых культур заквасочных лактобацилл / М. Н. Локачук, Ю. М. Фролова // Пищевые системы. – 2021. – Т. 4, № 3S. – С. 184–187. https://doi.org/10.21323/2618–9771-2021-4-3S-184-187

11. Выделение и идентификация молочнокислых бактерий для ферментированных молочных продуктов / Т. Н. Орлова, И. А. Функ, Р. В. Дорофеев [и др.] // Ползуновский вестник. – 2019. – № 2. – С. 47–50. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2019.02.009

12. Грачева, И. В. Принципы формирования коллекционных фондов штаммов микроорганизмов / И. В. Грачева, А. В. Осин, В. В. Кутырев // Проблемы особо опасных инфекций. – 2021. – № 2. – С. 16–23. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2021-2-16-23

13. Проблемы генотипирования микроорганизмов / Р. А. Волкова, Е. С. Сколотнева, Е. В. Эльберт [и др.] // Биопрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. – 2016. – Т. 16, № 3 (59). – С. 139–144.

14. Development of a selective medium for the enumeration of lactic acid bacteria and bifidobacteria in food products / J. H. Yoon, J. Y. Kim, J. H. Yoo, S. Y. Lee // Food Science and Biotechnology. – 2023. – Vol. 32, № 5. – P. 713–721. https://doi.org/10.1007/s10068-022-01202-z

15. Identification, typing, and functional characterization of Leuconostoc spp. strains from traditional, starter-free cheeses / Á. Alegría, S. Delgado, A. B. Flórez, B. Mayo // Dairy Science and Technology. – 2013. – Vol. 93, № 6. – P. 657–673. https://doi.org/10.1007/s13594-013-0128-3

16. DNA profiling of Leuconostoc mesenteroides strains isolated from fermented food and farm produce in Korea by repetitive- element PCR / J. Kaur, S. Lee, A. Sharma, Y.-S. Park // Food Science and Biotechnology. – 2017. – Vol. 26, № 6. – P. 1667–1673. https://doi.org/10.1007/s10068-017-0189-9

17. Генетическое типирование Salmonella enterica с помощью ПЦР / В. В. Слизень, Ж. Ф. Циркунова, Е. И. Гудкова, О. Ч. Глаз // Медицинский журнал. – 2014. – № 3 (49). – С. 93–97.

18. Lee, H. J. Multiplex PCR-based detection and identification of Leuconostoc species / H. J. Lee, S. Y. Park, J. Kim // FEMS Microbiology Letters. – 2000. – Vol. 193, № 2. – P. 243–247. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2000.tb09431.x

19. Van de Peer, Y. TREECON for Windows: a software package for the construction and drawing of evolutionary trees for the Microsoft Windows environment / Y. Van de Peer, R. De Wachter // Computer Applications in the Biosciences: CABIOS. – 1994. – Vol. 10, № 5. – P. 569–570. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/10.5.569