مطالعه ژنوتيپي و فيلوژنتيكي لاكتوباسيل‌هاي توليد كننده باكتريوسين جداشده از محصولات لبني محلي و غذاي سنتي

Genotypic and Phylogenic Analysis of Lactobacilli Producing Bacteriocin Isolated from Traditional Dairy Products and Food

زمينه و هدف: باكتري‌هاي اسيد لاكتيك (LAB)، گروهي از باكتري‌هاي گرم مثبت، بدون اسپور، كروي يا ميله‌اي شكل و كاتالاز منفي هستند كه عموما به عنوان ارگانيزم‌هاي ايمن در نظر گرفته مي‌شوند (GRAS or Generally Recognized As (Safe. چندين هزار سال است كه از اين باكتري‌ها جهت توليد غذاهاي تخمير شده استفاده مي‌شود چرا كه داراي توانايي در توليد تغييرات مطلوب در طعم و بافت غذا مي‌باشند. مولكول‌هاي ضد ميكروبي متفاوتي از جمله باكتريوسيون‌هاي توليد شده توسط اين باكتري‌ها، سبب ممانعت از رشد ميكروارگانيزم‌هاي مسموم‌كننده مواد غذايي مي‌شوند كه به نوبه خود سبب افزايش ماندگاري و افزايش ايمني محصولات غذايي مي‌گردند. بنا به اهميت لاكتوباسيل‌ها در سلامت انسان، شناسايي مولكولي و بررسي فيلوژنتيكي اين باكتري‌ها بر اساس توالي‌هايS rRNA 16 مي‌تواند گامي موثر در شناسايي ذخيره لاكتوباسيل‌هاي بومي با خصوصيات عملكردي ويژه و به‌كارگيري آن‌ها در محصولات لبني صنعتي باشد. مواد و روش‌ها: در بين باكتري‌هاي جداشده پنج سويه با توانايي توليد باكتريوسين قوي‌تر نسبت به ساير نمونه‌ها جهت توالي‌يابي انتخاب شدند. استخراج DNA براساس هضم آنزيمي ليزوزيمي صورت گرفت. واكنش PCR با استفاده از پرايمرهاي دجنريت انجام گرفت و محصولات PCR پس از خالص‌سازي، توالي سنجي شدند. نتايج: ايزوله‌هاي شناسايي شده تحت عنوان لاكتوباسيلوس كازيي و انتروكوكوس فاسيوم در GenBank ثبت شدند. بحث: نتايج گروه‌بندي براساس ماركر 16 SrRNA، نشان‌دهنده وجود تنوع ژنتيكي بالاي ايزوله‌هاي بومي ايران و امكان به‌كارگيري در مصارف صنعتي جهت بهبود و افزايش ايمني غذايي مي‌باشد.

Background & objective: Lactic acid bacteria (LAB) are a group of Gram-positive, non-spore forming, cocci or rod shaped, catalase negative organisms, considered as Generally Recognized as Safe (GRAS) organisms. These bacteria are used for thousands of years for production of fermented foods because of their ability to produce desirable changes in taste, flavor and texture. Different antimicrobial molecules such as bacteriocins produced by these bacteria that can inhibit food pathogens, so enhancing the shelf life and improving the safety of food products. Because of important role of LAB to improving the human health, molecular identification and phylogenic analysis of these bacteria based on 16S rRNA sequencing play the critical role in investigation of local sources of LAB in Iran. Materials & Methods: 5 isolates were selected from 20 isolates for molecular identification. These strains produced the high level of bacteriocin. Total genomic DNA was extracted by lysosyme extraction protocol. PCR-mediated amplification was carried out by degenerate primers. Sequencing was performed after purification of PCR product. Results: Isolates were deposited as novel strains of Lactobacillus casei and Entrococcus facium in GenBank. Conclusion: Because of high potential of local probiotic bacteria in Iran, these strains may be useful and could be used in the food industry.