Rapid Methods for Detecting Saccharomyces Diastaticus, a Beer Spoilage Yeast, Using the Polymerase Chain Reaction

Abstract

We have devised rapid methods for detecting Saccharomyces diastaticus, a beer spoilage microorganism, using polymerase chain reaction (PCR). We have designed primers to detect S. diastaticus by PCR, paying attention to sequential differences between the glucoamylase genes of S. diastaticus and S. cerevisiae. An examination of primer reactivity showed the forward primer, SD-5A, and the reverse primer, SD-5B, to react with S. diastaticus (seven strains tested); however, they did not react with other microorganisms, including the brewing yeast used by our company, two strains of Saccharomyces spp. 10 strains of Brettanomyces spp., four strains of wild yeast, four strains of fungus, and 23 strains of various bacteria. The DNA extracted enzymatically from cell numbers as low as 10¹ worked successfully as templates for the PCR method. Time required to extract DNA from cells and to detect S. diastaticus was only ≈5 hr. The combination of the rapid microbe detection system and PCR led to high accuracy of analysis. For a test of beer product, these combined procedures for the detection of S. diastaticus may be useful and, even from one cell which becomes one micro-colony (one to two day old colony), a test can be completed in 30 hr.

Resumen

Hemos inventado métodos rápidos para detectar Saccharomyces diastaticus, un microorganismo contaminante de cerveza, usando la reacción cadena polimerasa (PCR). Hemos diseñado iniciadores para detectar S. diastaticus por PCR prestando atención a las diferencias secuenciales entre los genes glucoamilasa de S. diastaticus y S. cerevisiae. Una prueba de reactividad iniciadora mostró el iniciador delantero, SD-5A, y el iniciador opuesto, SD-5B, para reaccionar con S. diastaticus (7 cepas examinadas); sin embargo no reaccionaron con otros microorganismos, incluyendo la levadura cervecera usada por nuestra compañía, 2 cepas de Saccharomyces sp., 10 cepas de Brettanomyces sp., 7 cepas de levaduras silvestres, 4 cepas de hongos, y 23 cepas de varias barterias. El DNA extraído enzimáticamente de números de células tan bajos como del orden de 10¹ trabajaron exitosamente como plantillas para el método PCR. La combinación del método sistema de detección microbiana rápida (RMDS) y PCR condujo a una alta fidelidad de análisis. Estos procedimientos combinados para la detección de S. diastaticus, de una microcolonia (1–2 días colonia formada), pueden ser completados en 2 días.

• Glucoamylase genes
• Rapid microbe detection system (RMDS)