VIEW ARTICLE    doi:10.1094/ASBCJ-2008-0314-01

Multiplex PCR for Putative Lactobacillus and Pediococcus Beer-Spoilage Genes and Ability of Gene Presence to Predict Growth in Beer. Monique Haakensen, Alison Schubert, and Barry Ziola (1), Department of Pathology and Laboratory Medicine, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK S7N 0W8, Canada. (1) Corresponding author. E-mail: <b.ziola@usask.ca>; Phone: +1.306.966.4330; Fax: +1.306.966.8049. J. Am. Soc. Brew. Chem. 66(2):63-70, 2008.

Current methods of detecting Lactobacillus and Pediococcus isolates found in beer are time-consuming and do not differentiate between benign bacteria and those bacteria capable of growing in beer. Four putative beer spoilage-associated genes (hitA, horA, horC, and ORF5) have been suggested but have never been statistically correlated with the ability to grow in beer. We have designed a multiplex PCR to detect these putative spoilage-associated genes that includes the 16S rRNA gene as an internal control. In all, 133 Lactobacillus and Pediococcus isolates were screened using this multiplex PCR, and the results were compared with the ability of the isolates to grow in beer. We found that only horA was predictive of an organism’s ability to grow in beer. Although hitA and horC were not predictive of an organism’s ability to grow in beer, the presence of hitA, horC, or both in addition to horA was indicative of the ability to grow rapidly in beer. Statistical modeling based on our data indicates that assaying for the presence of horA is highly accurate in predicting the beer-spoilage potential of Lactobacillus and Pediococcus isolates. This multiplex PCR substantially reduces the time required to determine whether a Lactobacillus or Pediococcus isolate has a high probability of causing beer spoilage. Keywords: Beer-spoilage genes, horA, Lactobacillus, Multiplex PCR, Pediococcus

Los métodos actuales de detección de aislados de Lactobacillus y Pediococcus encontrado en la cerveza consumen mucho tiempo y no diferencian entre bacterias benignas y las bacterias capaces de crecer en la cerveza. Cuatro putativo genes asociados con la deterioración de la cerveza (hitA, horA, horC, y ORF5) se han sugerido, pero nunca han sido estadísticamente correlacionadas con la capacidad de crecer en la cerveza. Hemos diseñado un PCR múltiplex para la detección de estos putativo genes asociado con la deterioración de la cerveza que incluye el gen 16S rRNA como un control interno. En total, 133 aislados de Lactobacillus y Pediococcus fueron seleccionados utilizando este PCR múltiplex, y los resultados se compararon con la capacidad de los aislamientos de crecer en la cerveza. Se encontró que sólo horA fue predictivo de la capacidad de un organismo para crecer en la cerveza. Aunque hitA y horC no fueron predictivos de la capacidad de un organismo para crecer en la cerveza, la presencia de hitA, horC, o ambos, además con horA era indicativa de la capacidad de crecer rápidamente en la cerveza. Modelación estadística basada en nuestros datos indican que analizaron para detectar la presencia de horA es sumamente preciso en la predicción de la potencial de los aislamientos de Lactobacillus y Pediococcus para dañar cerveza. Este PCR múltiplex reduce sustancialmente el tiempo necesario para determinar si una aislado de Lactobacillus o Pediococcus tiene una alta probabilidad de dañar la cerveza. Palabras claves: Genes asociados con deterioración de la cerveza, horA, Lactobacillus, PCR múltiplex, Pediococcus