VIEW ARTICLE    http://dx.doi.org/10.1094/ASBCJ-2012-0320-01

Development of Marker-Based Diagnosis for Estimating the Inflow Time of Beer-Contaminating Insects. Jung Hun Oh, Department of Agricultural Biotechnology, and Jae Soon Kang, Research Institute for Agriculture and Life Science, Seoul National University, Seoul, Korea; Ki Hyun Myoung (1), Ha Jong Choi, and Kyu Hun Lim, Research and Development Center, Hite Brewery, Hongcheon, Korea; and Si Hyeock Lee (2), Department of Agricultural Biotechnology, Seoul National University, Seoul, Korea. (1) Corresponding author. Tel: +82 33 430 8439; Fax: +82 33 430 8389; E-mail address: <mkihyun@hitejinro.com> (2) Corresponding author. Tel.: +82 2 880 4704; Fax: +82 2 873 2319; E-mail address: <shlee22@snu.ac.kr> J. Am. Soc. Brew. Chem. 70(2):109-114, 2012.

Insects or insect remnants found in beer are a major consumer complaint. An estimation of the inflow time of contaminant insects is an important factor to manage these claims. To estimate the inflow time of contaminant insects, an efficient diagnosis based on the degradation rate of the 18S ribosomal RNA gene was developed. Genomic DNA (gDNA) was extracted from six species of insects that were soaked in 500 mL of beer in a glass bottle for several days (1, 3, 7, 10, 14, 21, and 30 days) at 25°C. Using these gDNAs as a template, quantitative real-time polymerase chain reaction was conducted and the cycle threshold (Ct) values according to soaking times were obtained. We analyzed correlations between Ct values and soaking times and demonstrated that five species showed high correlations (R(^2) = 0.800–0.977). In the house fly (Musca domestica), honey bee (Apis mellifera), and fruit fly (Drosophila melanogaster) samples stored in beer up to 30 days, the inflow time positively correlated with the Ct values, enabling statistically significant diagnosis of inflow time of these insects. Other insects, including the common house mosquito, German cockroach, and Indian meal moth, displayed poor correlations, which was attributed to the inconsistent gDNA extraction, likely due to small sample size or disintegration of body parts during storage in beer. With proper improvement in DNA extraction, our results suggest that this 18S rRNA-based diagnostic method would be applicable for estimating the inflow time of beer-contaminating insects. Keywords: Consumer claim, Diagnosis, Genomic DNA, Insect contamination, Real-time PCR, 18S ribosomal DNA.

Los insectos o restos de insectos que se encuentran en la cerveza son las quejas más importantes consumidores. Una estimación del tiempo de entrada de insectos contaminantes es un factor importante para gestionar estas demandas. Para estimar el tiempo de entrada de insectos contaminantes, un diagnóstico eficaz sobre la base de la tasa de degradación del gen del ARN ribosomal los 18S fue desarrollado. El ADN genómico (ADNg) fue extraído de seis especies de insectos que fueron empapadas en 500 mL de cerveza en una botella de vidrio durante varios días (1, 3, 7, 10, 14, 21 y 30 días) a 25°C. El uso de estos ADNg como plantilla, cuantitativa en tiempo real de reacción en cadena de la polimerasa se llevó a cabo y el ciclo umbral (Ct) valora de acuerdo a los tiempos de remojo se obtuvieron. Se analizaron las correlaciones entre los valores de Ct y los tiempos de remojo y demostró que cinco especies mostraron una alta correlación (R(^2) = 0.800 a 0.977). En la mosca doméstica (Musca domestica), la abeja de miel (Apis mellifera), y la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) las muestras almacenadas en la cerveza hasta 30 días, el tiempo de entrada de una correlación positiva con los valores de Ct, lo que permite el diagnóstico estadísticamente significativa del tiempo de entrada de estos insectos. Otros insectos, como el mosquito común de la casa, la cucaracha alemana, y la polilla de harina de india, se muestran las correlaciones pobres, que se atribuyó a la extracción de ADNg inconsistentes, probablemente debido al pequeño tamaño de muestra o la desintegración de las partes del cuerpo durante el almacenamiento de la cerveza. Con la mejora adecuada en la extracción de ADN, nuestros resultados sugieren que este 18S rRNA basado en el método de diagnóstico sería aplicable para estimar el tiempo de ingreso de la cerveza que contaminan los insectos. Palabras claves: ADN genómico, ADN ribosomal 18S, Contaminación por insectos, Diagnóstico, PCR en tiempo real, Quejas del consumidor