VIEW ARTICLE    http://dx.doi.org/10.1094/ASBCJ-2012-0709-01

A Review of Molecular Methods for Microbial Community Profiling of Beer and Wine (1). Nicholas A. Bokulich, Department of Viticulture and Enology and Department of Food Science and Technology, Charles W. Bamforth, Department of Food Science and Technology, and David A. Mills (2), Department of Viticulture and Enology and Department of Food Science and Technology, University of California, Davis 95616. (1) Some of the concepts described in this article were presented at the annual meeting of the American Society of Brewing Chemists, Sanibel Harbor, FL, June 2011. (2) Corresponding author. Phone: (530) 754-7821; Fax: (530) 752-0382; E-mail: <damills@ucdavis.edu> J. Am. Soc. Brew. Chem. 70(3):150-162, 2012.

Recent advances in molecular biotechnology have introduced an array of powerful techniques for studying the microbial ecology of beverage and food fermentations. Molecular tools such as denaturing gradient gel electrophoresis, terminal restriction fragment length polymorphism, fluorescent in situ hybridization, clone libraries, and quantitative polymerase chain reaction are sensitive methods for microbial community analysis and have several advantages over traditional, culture-based techniques. Some of these tools have far-reaching benefits, not only for fermentation research but also for rapid quality-assurance applications in the beverage fermentation industry. Additionally, the increasing accessibility of next-generation sequencing technologies, such as Illumina and 454 Life Sciences sequencing platforms, is bringing some of these powerful new tools within reach of researchers for food or fermentation analysis. This promises high-resolution studies revealing deep community structure in fermentation and processing environments, endeavors with obvious benefits to understanding and controlling mixed microbial fermentation systems and process hygiene. This review presents an overview of the current technologies available for microbial community analysis and considers their specific application for fermentation research and industrial purposes, as well as providing an outlook on the future of community profiling in beer and wine. Keywords: American coolship ale, Community Profiling, DGGE, Fermentation Lambic, Microbial Ecology, Next-generation sequencing, TRFLP

Los avances recientes en biología molecular han introducido una serie de técnicas de gran alcance para el estudio de la ecología microbiana de las fermentaciones de bebidas y alimentos. Las herramientas moleculares como la electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante (DGGE), fragmentos de restricción terminales polimorfismo en la longitud (TRFLP), la hibridación fluorescente in situ (FISH), bibliotecas de clones, y la PCR cuantitativa (qPCR) son métodos sensibles para el análisis de la comunidad microbiana y tienen varias ventajas sobre tradicionales, basadas en la cultura técnicas. Algunas de estas herramientas tienen beneficios de largo alcance no sólo para la investigación de fermentación, sino también para la rápida aplicación de control de calidad en la industria de la fermentación de bebidas. Además, el aumento de la accesibilidad de las tecnologías de secuenciación de próxima generación, como Illumina y 454 Life Sciences plataformas de secuenciación, está trayendo algunas de estas nuevas y potentes herramientas al alcance de los investigadores para el análisis de los alimentos/fermentación. Esto promete alta resolución de los estudios que revelan la estructura profunda de la comunidad microbiana en los entornos de fermentación y elaboración, los esfuerzos con evidentes beneficios para la comprensión y el control de sistemas de fermentación de mixto microbiana y la higiene del proceso. Esta revisión presenta una visión general de las tecnologías actuales disponibles para el análisis de la comunidad microbiana y considera que su aplicación específica para la investigación de fermentación y usos industriales, así como proporcionar una visión sobre el futuro de perfil de la comunidad en la cerveza y el vino. Palabras claves: Ale de “coolship” Americana, DGGE, Ecología microbiana, El perfil de la comunidad, Fermentación lambic, Secuenciación de próxima generación, TRFLP