شناسایی مولکولی وتجزیه وتحلیل بیوانفورماتیک وبررسی فیلوژنتیکی لاکتوباسیلوس پلانتاروم در نمونه‌های خمیر ترش صنعتی و سنتی

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 9، دوره 14، شماره 1 - شماره پیاپی 49، فروردین و اردیبهشت 1397، صفحه 187-194   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v1396i0.50581

نویسندگان

الهام اسحق ابادی¹؛ فرج الله شهریاری¹؛ محمدرضا نصیری^{* 2}؛ محمد رضا عدالتیان دوم³؛ امین میر شمسی کاخگی¹

¹گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.

²گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.

³گروم علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.

چکیده

باکتری‌های اسید لاکتیک (LAB) گروهی از باکتری‌های گرم مثبت، بدون اسپور هستندکه عموما به‌عنوان ارگانیسم‌های ایمن در نظر گرفته می‌شوند.از آنجایی که این باکتری‌ها توانایی تولید تغییرات مطلوب را در طعم و بافت غذا دارا هستند و بنا به اهمیت لاکتوباسیل‌ها در سلامت انسان، شناسایی مولکولی و بررسی فیلو ژنتیکی لاکتوباسیل‌های جداشده از خمیرترش نمونه محلی تربت جام و المان بر اساس توالی16s RNA مهمترین هدف این مطالعه است.بدین منظور خمیرترش بر اساس خصوصیات ارگانولپتیکی (عطر و طعم) از شهرستان تربت جام جمع‌آوری گردید.نمونه DNA از خمیرترش آلمان به‌طور مستقیم استخراج گردید. پس از استخراج DNA تکثیر قطعه253جفت بازی از ژن 16s RNA ریبوزومی توسط آغازگرهای اختصاصی انجام گرفت. سپس قطعات تکثیر شده تعیین توالی شدند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که در موقعیت 182 و 205 به‌ترتیب تغییرات نوکلئوتیدی A/Cو T/C وجود دارد که در موقعیت 182 اسیدآمینه هیستیدین به پرولین و در موقعیت 208 اسید گلوتامین به کدون پایان تغییر داده شد همچنین توالی نهایی بدست آمده از نمونه تربت با طول 253 جفت باز شامل1/24 درصد آدنین، 1/22 درصد گوانین، 3/27 درصد سیتوزین و 5/26درصد تیمین بود. نتایج فیلوژنتیکی با استفاده از روش Neighbor-Joining نشان داد، که باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم جدا شده ازخمیرترش نمونه محلی تربت جام کمترین فاصله ژنتیکی با آلمان، چین و هلند و بیشترین فاصله ژنتیکی با لاکتوباسیلوس پلانتاروم فرانسه دارد.

کلیدواژه‌ها

اسید لاکتیک؛ خمیر ترش؛ ژن 16Sr RNA؛ تعیین توالی

مراجع

ChavanR.S.,&Chavan S.R. 2011. Sourdough technology– a traditional way for wholesome foods: a review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 10: 170–183.

Clarke C.I., & Arendt E.K. 2005. A review of the application of sourdough technology to wheat breads. Advances in Food and Nutrition Research, 49: 137–156.

CorsettiA., Gobbetti M. &Smacchi E. 1996. Antibacterial activity of sourdough lactic acid bacteria: isolation of a bacteriocin like inhibitory substance from Lactobacillus sanfrancisco C57. Food Microbiology, 13: 447–456.

De VuystL.&Vancanneyt M. 2007.Biodiversity and identification of sourdough lactic acid bacteria. Food Microbiology, 24: 120–127.

Di Cagno R., De Angelis M., Lavermicocca P., De Vincenzi M., Giovannini C., Faccia M. & Gobbetti M. 2002. Proteolysis by sourdough lactic acid bacteria: effects on wheat flour protein fractions and gliadin peptides involved in human cereal intolerance.Applied & Environmental Microbiology, 68:623-33.

EhrmannM.A.& Vogel R.F. 2005. Molecular taxonomy and genetics of sourdough lactic acid bacteria. Trends in Food Science & Technology, 16: 31–42.

Giraffa G.&Neviani E. 2001. DNA-based, culture-independent strategies for evaluating microbial communities in food-associated ecosystems. International Journal of Food Microbiology, 67: 19–34.

GobbettiM. 1998. The sourdough microflora: Interactions of lactic acid bacteria and yeasts. Trends in Food Science & Technology, 9: 267–274.

HellemansJ. &Vandesompele J. 2011.Quantitative PCR data analysis - unlocking the secret to successful results. In: Kennedy S., and Oswald N. (Eds.), PCR troubleshooting and optimization, the essential guide. Caister Academic Press, Norfolk, pp. 139–149.

Katina K., Arendt E., Liukkonen K.H., Autio K., Flander L. &Poutanen K. 2005. Potential of sourdough for healthier cereal products. Trends in Food Science & Technology, 16: 104–112.

Rizzello C.G., Curiel J.A., Nionelli L., Vincentini O., Di Cagno R., Silano M., Gobbetti M. & Coda R. 2014. Use of fungal proteases and selected sourdough lactic acid bacteria for making wheat bread with an intermediate content of gluten.Food Microbiology, 37:59-68.

SadeghiA. &Mortazavi S.A. 2011. Investigating the sourdough effect on main biological hazards in traditional Iranian flat bread. Proceedings of the 2nd International Congress of Food Hygiene. Tehran, pp. 49.

Sengun I.Y., Nielsen D.S., Karapinar M. &Jakobsen M. 2009. Identification of lactic acid bacteria isolated from Tarhana, a traditional Turkish fermented food. International Journal of Food Microbiology, 135: 105-111

Singh S., Goswami P., Singh R.& Heller K.J. 2009. Application of molecular identification tools for Lactobacillus, with a focus on discrimination between closely related species: A review. LWT - Food Science and Technology, 42: 448–457.

Torriani S., Felis G.&Dellaglio F.2001. Differentiation of Lactobacillus plantarum, L. pentosus, and L. paraplantarum by recA Gene Sequence Analysis and Multiplex PCR Assay with recA Gene-Derived Primers. Appl. Environ. Microbiol. 67(8):3450.

Vogel R.,Bocker G.,Stolz P.,EhrmannM.,Fanta D., Ludwig W., Pot P.,Kersters K., Schleifer K. &Walter P. 1994. InternationajloUrnalo F SystematbiaccTeriologayp,R . P. 223-229