VIEW ARTICLE DOI: 10.1094/ASBCJ-54-0078
Rapid Detection of Lactic Acid Bacteria in Fermenter Samples Using a Nested Polymerase Chain Reaction. Robert J. Stewart and Terrance M. Dowhanick (1), Brewing Research Department, Labatt Breweries of Canada, 150 Simcoe Street, London, Ontario, Canada N6A 4M3. (1) Author to whom correspondence should be addressed. J. Am. Soc. Brew. Chem. 54(2):78-84, 1996. Accepted September 11, 1995.
Polymerase chain
reaction (PCR)
is a technique
that can be
used to detect
extremely small
amounts of target
DNA. We have
examined the
reactivity of
two primers
that bind exclusively
with lactic
acid bacteria
including species
of Pediococcus,
Lactobacillus,
and certain
Leuconostoc
species. Neither
yeast nor non-lactic
acid bacteria
react with these
primers. However,
the presence
of greater than
3 × 10(^4)
yeast cells
inhibited bacterial
detection when
performing a
standard specific
PCR reaction.
This yeast interference
was overcome
when a nested
PCR protocol
was adopted.
Nested PCR consists
of two rounds
of PCR with
two distinct
primer sets.
The first round
amplifies a
fragment of
DNA that contains
within its sequence
the primer sites
for the second
round of PCR.
With the nested
PCR, low levels
of bacteria
were detected
in the presence
of 10(^8) yeast
cells, which
is well within
the range required
to screen fermenter
samples for
contamination.
The entire reaction
could be completed
within an eight-hour
work shift.
This procedure
assesses bacterial
contamination
in a few hours
(rather than
several days)
before the end
of fermentation
and the decision
point to collect
yeast for re-pitching.
Keywords: 16S
rRNA, Beer spoilage
organisms, Contamination,
Lactic acid
bacteria, Polymerase
chain reaction.
La
reacción de
la cadena de
polimerasa (PCR)
es una técnica
que puede ser
usada para detectar
cantidades extremadamente
pequeñas del
DNA objetivo.
Hemos examinado
la reactividad
de dos iniciadores
los cuales se
vinculan exclusivamente
con bacterias
ácido lácticas
incluyendo especies
de Pediococcus,
Lactobacillus
y ciertas
especies de
Leuconostoc.
Ni la levadura
ni las bacterias
noácido lácticas
reaccionan con
estos iniciadores.
Sin embargo,
la presencia
de células de
levadura mayores
de 3 × 10(^4)
inhiben la detección
bacteriana cuando
funciona una
reacción PCR
específica standard.
Esta interferencia
por levadura
fue superada
cuando un protocols
PCR ensamblado
fue adoptado.
PCR ensamblado
consiste de
dos series de
PCR con dos
distintos sets
de iniciadores.
La primer serie
amplifica un
fragments del
DNA el cual
contiene dentro
de su secuencia
los sitios de
iniciador para
la segunda serie
de PCR. Con
el PCR ensamblado,
bajos niveles
de bacterias
fueron detectadas
en la presencia
de 10(^8) células
de levadura,
el cual está
dentro del rango
requerido para
examinar muestras
del fermentador
para contaminación.
La reacción
completa podia
ser también
completada dentro
del turno de
trabajo de 8
horas. Este
procedimiento
ofrece la habilidad
de evaluar si
un fermentador
ha sido comprometido
con una contaminación
microbiana justo
horas antes
(en vez de varios
dfas) del final
de fermentación
y teniendo que
tomar una decisión
si o no colectar
la levadura
para re-inóculo.