VIEW ARTICLE    doi:10.1094/ASBCJ-2011-0124-01

Ethanol Tolerance of Lactic Acid Bacteria, Including Relevance of the Exopolysaccharide Gene gtf. Vanessa Pittet, Kendra Morrow, and Barry Ziola (1), Department of Pathology and Laboratory Medicine, University of Saskatchewan, Royal University Hospital, Saskatoon, SK, 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. 69(1):57-61, 2011.

Lactic acid bacteria (LAB) are generally ethanol-tolerant organisms that have a higher resistance to ethanol than most bacteria. However, little is known with regard to the role ethanol tolerance plays in beer spoilage. Various stresses found in beer need to be overcome for an organism to be able to grow and cause spoilage. Because of this, a broad range of beer-spoilage abilities is found in LAB, and no conservation of this phenotype exists within species. As such, it is very difficult to accurately predict when a contaminating LAB would be able to spoil beer. Analysis of LAB ethanol tolerance was performed to determine whether a predictive factor could be found for the ability to grow in beer. Minimum inhibitory and bactericidal concentrations were determined for 61 LAB that were also analyzed for their ability to spoil beer. No significant correlation was found between ethanol tolerance and ability to spoil beer because ethanol tolerance was essentially conserved within species. In addition, 153 LAB isolates were screened for the glucosyltransferase gene gtf, which is responsible for exopolysaccharide (EPS) production, to determine whether the presence of the gene was correlated with the ability to spoil beer or to tolerate high ethanol concentrations. The gtf gene was found in only six isolates, and no difference in beer-spoilage ability was found between ropy and nonropy isolates. Further, ethanol tolerance of EPS-producing variants was comparable with their nonropy counterparts. The results of this study show that ethanol tolerance does not play a discriminating role in LAB beer spoilage and that the presence of the gtf gene does not provide a selective advantage for ethanol tolerance or beer spoilage. Keywords: Beer spoilage, Ethanol tolerance, Exopolysaccharide production, Glucosyltransferase, Lactic acid bacteria

Las bacterias ácido lácticas (LAB) son organismos que en general son tolerantes a etanol que tienen una mayor resistencia al etanol que la mayoría de las bacterias. Sin embargo, poco se sabe en lo que respecta a la papel de la tolerancia del etanol que juega en el deterioro de la cerveza. Varias estreses que se encuentran en cerveza que necesitan que superar para un organismo para poder crecer y causar deterioro. Debido a esto, una amplia gama de habilidades deterioro de cerveza se encuentra en las LAB, y no conservación de este fenotipo existe dentro de los especies. Como tal, es muy difícil predecir con exactitud cuando un contaminante LAB podría echar a perder la cerveza. Análisis de la tolerancia del etanol de las LAB se realizó para determinar si un factor predictivo se podría encontrar para la capacidad de crecer en la cerveza. Inhibitoria mínima y la concentración bactericida se determinó para 61 LAB, que se analizaron también por su capacidad para estropear la cerveza. No se encontró correlación significativa entre la tolerancia del etanol y la capacidad de echar a perder la cerveza porque la tolerancia del etanol se conservó esencialmente dentro de las especies. Además, 153 LAB aislamientos fueron seleccionados para el gtf gen glucosiltransferasa, que es responsable por el producción de exopolisacárido (EPS), para determinar si la presencia del gen se correlacionó con la capacidad de echar a perder la cerveza o de tolerar altas concentraciones de etanol. El gen gtf se encontró en sólo seis aislamientos, y ninguna diferencia en la capacidad de cerveza descomposición fue encontrada entre viscosa y no-viscosa aislamientos. Además, la tolerancia de etanol de variantes EPS-producción era comparable con su no-viscosa homólogo. Los resultados de este estudio muestran que la tolerancia al etanol no juega un papel discriminación en el deterioro de cerveza por LAB y que la presencia del gen gtf no proporciona una ventaja selectiva para la tolerancia a etanol o deterioro de la cerveza. Palabras claves: Bacterias del ácido láctico, Deterioro de la cerveza, Glucosiltransferasa, Producción de exopolisacáridos, Tolerancia del etanol