Kvasny Prum. 2015; 61(6): 174-185 | DOI: 10.18832/kp2015019

Charakterizace technologicky využívaných kvasinek rodu Saccharomyces.Recenzovaný článek

Katarína KRESCANKOVÁ, Jana KOPECKÁ, Miroslav NĚMEC, Dagmar MATOULKOVÁ
1 Ústav experimentální biologie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita
2 Mikrobiologické oddělení, Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s.

Kvasinky rodu Saccharomyces se využívají v procesech výroby různých kvašených nápojů a potravin po několik tisíc let. Mnohé z technologických kmenů mají hybridní původ - jejich identifikace je pak často komplikovaná. Tento článek vychází z diplomové práce, která byla zaměřena na charakterizaci 40 vybraných komerčně dostupných technologických (pivovarských, vinařských, pekařských, lihovarských) a typových kmenů kvasinek pomocí molekulárně-biologických a fenotypových metod. Cílem této studie byl výběr metody pro druhovou identifikaci kvasinek a rozlišení kmenů na základě jejich technologického zařazení. Dvě ze zvolených genotypových metod umožnily identifikaci kvasinek do úrovně druhu. U jednoho vzorku sušených kvasinek určených pro výrobu piva typu ležák bylo prokázáno zařazení mezi kvasinky svrchně kvasící. U všech kmenů byla dále testována schopnost růstu při různých teplotách a využívání vybraných cukrů za aerobních a anaerobních podmínek. Schopnost růstu na vybraných cukrech potvrdila značnou variabilitu mezi druhy rodu Saccharomyces. Žádná z metod neumožnila rozřazení kmenů na základě jejich technologického využití.

Klíčová slova: identifikace, pivovarské kvasinky, lihovarské kvasinky, pekařské kvasinky, Saccharomyces, vinařské kvasinky

Vloženo: 10. duben 2015; Přijato: 7. květen 2015; Zveřejněno: 1. červen 2015 

Reference

  1. Alba-Lois, L., Segal-Kischinevzky, C., 2010: Beer & wine makers. Nat. Educ., 3: 17.
  2. Barnett, J.A., 1998: A history of research on yeasts 1: work my chemists and biologists 1789-1850. Yeast, 14: 1439-1451 Přejít k původnímu zdroji...
  3. Bekatorou, A., Psarianos, C., Koutinas, A. A., 2006: Production of food grade yeasts. Food Technol. Biotech., 44(3): 407-415.
  4. Belloch, C., Orlic, S., Barrio, E., Querol, A., 2008: Fermentative stress adaptation of hybrids within the Saccharomyces sensu stricto complex. Int. J. Food Microbiol., 122: 188-195. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2007.11.083. Přejít k původnímu zdroji...
  5. Bing, J., Han, P. J., Liu, W. Q., Wang, Q. M., Bai, F.Y., 2014: Evidence for Far East Asian origin of lager beer yeast. Curr. Biol., 24(10): R380-381. DOI: 10.1016/j.cub.2014.04.031. Přejít k původnímu zdroji...
  6. Boynton, P., Greig, D., 2014: The ecology and evolution of nondomesticated Saccharomyces species. Yeast, 31: 449-462. DOI: 10.1002/yea.3040. Přejít k původnímu zdroji...
  7. Casaregola, S., Nguyen, H. V., Lapathitis, G., Kotyk, A., Gaillardin, C., 2001: Analysis of the constitution of the beer yeast genome by PCR, sequencing and subtelomeric sequence hybridization. Int. J. Syst. Evol. Micr., 51: 1607-1618. Přejít k původnímu zdroji...
  8. Dunn, B., Sherlock, G., 2008: Reconstruction of the genome origins and evolution of the hybrid lager yeast Saccharomyces pastorianus. Genome Res., 18(10): 1610-1623. DOI: 10.1101/gr.076075.108. Přejít k původnímu zdroji...
  9. Kopecká, J., Matoulková, D., Němec, M., 2014a: Surface characteristics and taxonomy of brewing yeasts. Kvasný Prům., 60(7-8): 182-190. Přejít k původnímu zdroji...
  10. Kopecká, J., Matoulková, D., Němec, M., Jelínková, M., Felsberg, J., 2014b: Comparison of DNA extraction methods in terms of yield, purity, long-term storage and downstream manipulation with brewer's yeast chromosomal DNA. J. Am. Soc. Brew. Chem., 72:1-5. Přejít k původnímu zdroji...
  11. Kurtzman, C., P., Fell, J., W., Boekhout, T., 2011: The Yeasts: A Taxonomic Study. Elsevier Burlington, USA. ISBN 978-0-123-84708-9.
  12. Legras, J. L., Karst, F., 2003: Optimisation of interdelta analysis for Saccharomyces cerevisiae strain characterisation. FEMS Microbiol. Lett., 221: 249-255. DOI: 10.1016/S0378-1097(03)00205-2 Přejít k původnímu zdroji...
  13. Legras, J. L., Merdinoglu, D., Cornuet, J. M., Karst, F., 2007: Bread, beer and wine: Saccharomyces cerevisiae diversity reflects human history. Mol. Ecol., 16(10): 2091-2102. DOI: 10.1111/j.1365- -294X.2007.03266.x. Přejít k původnímu zdroji...
  14. Libkind, D., Hittinger, C. T., Valério, E., Gonçalves, C., Dover, J., Johnston, M., Gonçalves, P., Sampaio, J. P., 2011: Microbe domestication and the identification of the wild genetic stock of lagerbrewing yeast. P. Natl. Acad. Sci. USA., 108(35): 14539-14544. DOI: 10.1073/pnas.1105430108. Přejít k původnímu zdroji...
  15. Lodolo, E. J., Kock, J. L. F., Axcell, B. C., Brooks, M., 2008: The yeast Saccharomyces cerevisiae - the main character in beer brewing. FEMS Yeast Res., 8(7): 1018-1036. DOI: 10.1111/j.1567-1364.2008.00433.x. Přejít k původnímu zdroji...
  16. Lopandic, K., Gangl, H., Wallner, E., Tscheik, G., Leitner, G., Querol, A., Borth, N., Breitenbach, M., Prillinger, H., Tiefenbrunner, W., 2007: Genetically different wine yeasts isolated from Austrian vine-growing regions influence wine aroma differently and contain putative hybrids between Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces kudriavzevii. FEMS Yeast Res., 7(6): 953-965. DOI: 10.1111/j.1567-1364.2007.00240.x. Přejít k původnímu zdroji...
  17. Marinoni, G., Manuel, M., Petersen, R. F., Hvidtfeldt, J., Sulo, P., Piškur, J., 1999: Horizontal transfer of genetic material among Saccharomyces yeasts. J. Bacteriol., 181(20): 6488-6496. Přejít k původnímu zdroji...
  18. Masneuf, I., Hansen, J., Groth, C., Piskur, J., Dubourdieu, D., 1998: New hybrids between Saccharomyces sensu stricto yeast species found among wine and cider production strains. Appl. Environ. Microb., 64(10): 3887-3892. Přejít k původnímu zdroji...
  19. Matoulková, D., Šavel, J., 2007:Pivovarství a taxonomie pivovarských kvasinek. Kvasny Prum., 53: 206-214. Přejít k původnímu zdroji...
  20. Matzke, M. A., Scheid, O. M., Matzke, A. J. M., 1999: Rapid structural and epigenetic changes in polyploid and aneuploid genomes. BioEssays, 21(9): 761-767. Přejít k původnímu zdroji...
  21. McCullough, M. J., Clemons, K. V., McCusker, J. H., Stevens, D. A., 1998: Intergenic transcribed spacer PCR ribotyping for differentiation of Saccharomyces species and interspecific hybrids. J. Clin.
  22. Microbiol., 36(4): 1035-1038.
  23. Molina, F.I., Inoue, T., Jong, S. C., 1992: Restriction polymorphisms in the internal transcribed spacers and 5.8s rDNA of Saccharomyces. Cur. Microbiol., 25(5): 251-255. Přejít k původnímu zdroji...
  24. Nguyen, H. V., Legras, J. L., Neuvéglise, C., Gaillardin, C., 2011: Deciphering the hybridisation history leading to the lager lineage based on the mosaic genomes of Saccharomyces bayanus strains NBRC1948 and CBS380T. PLoS ONE, 6(10): 1-19. DOI: 10.1371/journal.pone.0025821. Přejít k původnímu zdroji...
  25. Parsons, G., 1981: de Bavay, Auguste Joseph François. In: Nairn B., Serle G. (eds.), Australian Dictionary of Biography Volume 8: 1891- 1939, Cl-Gib, 262-264, Melbourne University Publishing, Australia.
  26. Pengelly, R. J., Wheals, A. E., 2013: Rapid identification of Saccharomyces eubayanus and its hybrids. FEMS Yeast Res., 13(2): 156- 161. DOI: 10.1111/1567-1364.12018. Přejít k původnímu zdroji...
  27. Pham, T., Wimalasena, T., Box, W. G., Koivuranta, K., Stogards, E., Smart, K.A., Gibson, B.R., 2011: Evaluation of ITS PCR and RFLP for differentiation and identification of brewing yeast and brewery' wild' yeast contaminants. J. Inst. Brew., 117: 556-568. Přejít k původnímu zdroji...
  28. Polaina, J., 2002: Brewer's yeast: genetics and biotechnology. Appl Mycol Biotechnol., 2: 1-17. Přejít k původnímu zdroji...
  29. Pretorius, I. S., 2000: Tailoring wine yeast for the new millennium: novel approaches to the ancient art of winemaking. Yeast, 16(8): 675-729. Přejít k původnímu zdroji...
  30. Rainieri, S., Zambonelli, C., Kaneko,Y., 2003: Saccharomyces sensu stricto: systematics, genetic diversity and evolution. J. Biosci. Bioeng., 96(1): 1-9. Přejít k původnímu zdroji...
  31. Sipiczki, M., 2008: Interspecies hybridization and recombination in Saccharomyces wine yeasts. FEMS Yeast Res., 8(7): 996-1007. DOI: 10.1111/j.1567-1364.2008.00369.x. Přejít k původnímu zdroji...
  32. Steensels, J., Verstrepen, K. J., 2014: Taming wild yeast: Potential of conventional and nonconventional yeasts in industrial fermentations. Annu. Rev. Microbiol., 68: 61-68. DOI: 10.1146/annurev- -micro-091213-113025. Přejít k původnímu zdroji...
  33. Šilhánková, L., 2002: Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. Academia, Praha. ISBN 978-80-200-1703-1.
  34. Tornai-Lehoczki, J., Dlauchy, D., 2000: Delimination of brewing yeast strains using different molecular techniques. Int. J. Food Microbiol., 62(1-2): 37-45. Přejít k původnímu zdroji...
  35. Valente, P., Gouveina, F. C., de Lemos, G. A., Pimentel, D., van Elsas, J. D., Mendonça-Hagler, L. C., Hagler, A. N., 1996: PCR amplification of the rDNA internal transcribed spacer region for differentiation of Saccharomyces cultures. FEMS Microbiol. Lett., 137(2-3): 253-256. Přejít k původnímu zdroji...