VIEW ARTICLE    doi:10.1094/ASBCJ-2007-0611-01

horA-Specific Real-Time PCR for Detection of Beer-Spoilage Lactic Acid Bacteria. M. C. Haakensen, L. Butt, B. Chaban (1), H. Deneer, and B. Ziola (2), Department of Pathology, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK, Canada; and T. Dowgiert, Molson Coors Brewing Company, Golden, CO. (1) Current address: Department of Microbiology and Immunology, Queen’s University, Kingston, ON K7L 3N6, Canada. (2) Corresponding author. Department of Pathology, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK S7N 5E5, Canada. E-mail: <b.ziola@usask.ca>; Phone: +1.306.966.4330; Fax: +1.306.966.8049. J. Am. Soc. Brew. Chem. 65(3):157-165, 2007.

Beer-spoilage bacteria have long been a problem for brewers. Among the most problematic beer spoilers are several species of the Gram-positive genera Lactobacillus and Pediococcus. Current methods of detecting and identifying these organisms are time-consuming and do not differentiate between bacteria capable of spoiling beer and benign bacteria. The horA-specific real-time polymerase chain reaction (rPCR) described here identifies beer-spoilage organisms based not on their identity, but on the presence of a gene that we show to be highly correlated with the ability of an organism to grow in beer. The horA hop-resistance gene has been shown to be associated with beer spoilage by isolates from four Lactobacillus spp. and one Pediococcus sp. We document the presence of the horA gene in one additional genus and 11 additional species, with many of these bacteria commonly found as beer spoilers. The use of horA-specific rPCR allows for a substantial reduction in the time required for detection of potential beer spoilage bacteria and efficiently discriminates between those organisms that have the horA gene (highly likely to spoil beer) and those organisms that do not have the gene (much less likely to spoil beer). Keywords: Beer spoilage, Hop resistance, horA, Lactic acid bacteria, Real-time PCR

Las bacterias dañinas a la cerveza han sido un problema para cerveceros por mucho tiempo. Entre la más problemática organismos dañinas a la cerveza son varias especies Gram-positiva del género Lactobacillus y Pediococcus. Los métodos actuales de detectar y de identificar estos organismos son desperdiciadores de tiempo y no distinguen entre las bacterias capaces de deteriorar la cerveza y bacterias benignas. La horA-específica reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (rPCR) descrita aquí identifica los organismos dañinos a la cerveza basada no en su identidad, sino en la presencia de un gene que demostremos para ser correlacionados fuertemente con la capacidad de un organismo de crecer en cerveza. El gene horA de lúpulo-resistencia se ha demostrado para ser asociado con la deterioración de cerveza por los aislados de cuatro especies de Lactobacillus y una especie de Pediococcus. Documentamos la presencia del gene horA en un género adicional y 11 especies adicionales, con muchas de estas bacterias encontradas comúnmente como bacterias dañinas a la cerveza. El uso del rPCR horA-específico permite una reducción substancial en el tiempo requerido para la detección de las bacterias con potencial a deteriorar la cerveza y discrimina eficientemente entre esos organismos que tengan el gene horA (altamente probable estropear la cerveza) y esos organismos que no tienen el gene (mucho menos probable estropear la cerveza). Palabras claves: Bacterias ácido-lácticas, Deterioración de la cerveza, horA, PCR en tiempo real, Resistencia de lúpulo