VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-54-0078

Rapid Detection of Lactic Acid Bacteria in Fermenter Samples Using a Nested Polymerase Chain Reaction. Robert J. Stewart and Terrance M. Dowhanick (1), Brewing Research Department, Labatt Breweries of Canada, 150 Simcoe Street, London, Ontario, Canada N6A 4M3. (1) Author to whom correspondence should be addressed. J. Am. Soc. Brew. Chem. 54(2):78-84, 1996. Accepted September 11, 1995.


Polymerase chain reaction (PCR) is a technique that can be used to detect extremely small amounts of target DNA. We have examined the reactivity of two primers that bind exclusively with lactic acid bacteria including species of Pediococcus, Lactobacillus, and certain Leuconostoc species. Neither yeast nor non-lactic acid bacteria react with these primers. However, the presence of greater than 3 × 10(^4) yeast cells inhibited bacterial detection when performing a standard specific PCR reaction. This yeast interference was overcome when a nested PCR protocol was adopted. Nested PCR consists of two rounds of PCR with two distinct primer sets. The first round amplifies a fragment of DNA that contains within its sequence the primer sites for the second round of PCR. With the nested PCR, low levels of bacteria were detected in the presence of 10(^8) yeast cells, which is well within the range required to screen fermenter samples for contamination. The entire reaction could be completed within an eight-hour work shift. This procedure assesses bacterial contamination in a few hours (rather than several days) before the end of fermentation and the decision point to collect yeast for re-pitching. Keywords: 16S rRNA, Beer spoilage organisms, Contamination, Lactic acid bacteria, Polymerase chain reaction.


La reacción de la cadena de polimerasa (PCR) es una técnica que puede ser usada para detectar cantidades extremadamente pequeñas del DNA objetivo. Hemos examinado la reactividad de dos iniciadores los cuales se vinculan exclusivamente con bacterias ácido lácticas incluyendo especies de Pediococcus, Lactobacillus y ciertas especies de Leuconostoc. Ni la levadura ni las bacterias noácido lácticas reaccionan con estos iniciadores. Sin embargo, la presencia de células de levadura mayores de 3 × 10(^4) inhiben la detección bacteriana cuando funciona una reacción PCR específica standard. Esta interferencia por levadura fue superada cuando un protocols PCR ensamblado fue adoptado. PCR ensamblado consiste de dos series de PCR con dos distintos sets de iniciadores. La primer serie amplifica un fragments del DNA el cual contiene dentro de su secuencia los sitios de iniciador para la segunda serie de PCR. Con el PCR ensamblado, bajos niveles de bacterias fueron detectadas en la presencia de 10(^8) células de levadura, el cual está dentro del rango requerido para examinar muestras del fermentador para contaminación. La reacción completa podia ser también completada dentro del turno de trabajo de 8 horas. Este procedimiento ofrece la habilidad de evaluar si un fermentador ha sido comprometido con una contaminación microbiana justo horas antes (en vez de varios dfas) del final de fermentación y teniendo que tomar una decisión si o no colectar la levadura para re-inóculo.