ارزيابي خصوصيات پروبيوتيكي و ضد قارچي باكتري اسيدلاكتيك غالب جدا شده از خميرترش جو دوسر

Evaluation of probiotic and antifungal properties of the predominant LAB isolated from oat sourdough

ارزيابي ويژگي ­هاي پروبيوتيكي و ضدقارچي باكتري­ هاي اسيدلاكتيك جداشده از انواع خميرترش به ‌منظور تأمين كشت­ هاي ميكروبي مورد استفاده در صنايع تخميري از اهميت بسزايي برخوردار است. در اين پژوهش، باكتري اسيدلاكتيك غالب با تكرار فرايند مايه­ گيري از خميرترش جو دوسر، جداسازي و با استفاده از Polymerase chain reaction) PCR) شناسايي گرديد. سپس ويژگي­هاي پروبيوتيكي و همچنين اثر ضدقارچي اين جدايه لاكتيكي روي آسپرژيلوس نايجر (Aspergillus niger) مورد مطالعه قرار گرفت. توالي­يابي محصولات PCR منجر به شناسايي پديوكوكوس پنتازاسئوس (Pediococcus pentosaceus) به ­عنوان جدايه لاكتيكي غالب خميرترش جو دوسر شد. نرخ زندهماني جدايه مذكور پس از تيمار متوالي اسيد و صفرا در مقايسه با نمونه شاهد 59/80 درصد بود. همچنين اثر ضدباكتريايي آن در برابر باسيلوس سرئوس (Bacillus cereus) نسبت به ساير عوامل بيماري­زاي مورد مطالعه به شكل معني­داري (p <0.05) بيشتر بود. روماند خام فاقد سلول (Crude cell-free supernatant) جدايه لاكتيكي نيز به­ طور كامل از رشد باسيلوس سرئوس ممانعت نمود اما رشد سالمونلا انتريكا (Salmonella enterica) را 68/65 درصد كاهش داد. بااين‌حال، روماند فاقد سلول (Cell-free supernatant) خنثي‌شده جدايه لاكتيكي، اثر بازدارنده­اي روي اين باكتري­ها نداشت. علاوه بر اين، جدايه لاكتيكي از قابليت دگر اتصالي (Co-aggregation) مناسبي با اشريشيا كولاي (Escherichia coli) برخوردار بود و به آنتي­بيوتيك­هاي استرپتومايسين، سيپروفلوكساسين، ناليديكسيك اسيد و ونكومايسين، مقاومت نشان داد. اين جدايه لاكتيكي، فاقد فعاليت هموليتيكي بود و اثر ضدقارچي آن در برابر آسپرژيلوس نايجر نيز مورد تأييد قرار گرفت. بر اين اساس، جدايه پديوكوكوس پنتازاسئوس از قابليت مناسبي براي استفاده به ­عنوان كشت پروبيوتيك و يا نگه‌دارنده در صنايع تخميري برخوردار مي‌باشد.

Evaluation of probiotic and antifungal properties of the lactic acid bacteria (LAB) isolated from different sourdoughs is so important to prepare microbial cultures for fermentation industries. In the present study, a predominant LAB was isolated from oat sourdough through the back-slopping process, and then it was identified using PCR. Subsequently, probiotic properties of the LAB isolate (including resistance to acid and bile, antibacterial effect, auto and co-aggregations capabilities, antibiotic susceptibility and hemolytic activity), as well as its antifungal activity against Aspergillus niger were studied. Sequencing results of the PCR products led to the identification of Pediococcus pentosaceus as predominant LAB isolated from oat sourdough. The survival rate of the LAB isolates after continuous acid and bile treatment was 59.80% in comparison with the control. The antibacterial effect of the LAB on Bacillus cereus was also significantly (p<0.05) higher than the other studied food-borne pathogenic agents. Crude cell-free supernatant (CFS) of the LAB completely inhibited the growth of B. cereus, but reduced the growth of Salmonella enterica by 65.68%. Meanwhile, naturalized CFS of the LAB had no inhibitory effect on these bacteria. Furthermore, the LAB isolates had a proper co-aggregation with Escherichia coli, and showed resistance towards streptomycin, ciprofloxacin, nalidixic acid and vancomycin antibiotics. The LAB isolates had no hemolytic activity, and its antifungal effect on A. niger was also approved. Accordingly, P. pentosaceus isolate has proper potential to use as probiotic or preservative microbial culture in fermentation industries.