Molecular characterization of lactic acid bacteria and yeast isolated from starter dough of Sudanese sorghum fermented flat bread (kissra)

Abstract

A total of 75 lactic acid bacteria (LAB) and 19 of yeast isolates have been recovered from fermented kissra dough and characterized at strain level with molecular tools. RAPD analysis was performed initially to cluster the isolates using two different primers R2 and M13. Species identification was based on sequence analysis of 16S rRNA gene. Nine cluster of LAB PCR Products sequenced and subjected to nucleotide BLAST. 4% (Three isolates), (Group1L) showed 100% homology towards Pediococcus acidilactici , and 6.7% (Five isolates), (Group 9L) showed 100% homology towards Lactococcus lactis subsp. lactis strain SFL. Among the rest of the 67 lactobacillus isolates, 1.6% (One isolate), (Group 2L) showed 100% homology towards L. murinus , also same percentage 1.6% (Group 4L) reported as L. casei strain IMAU70007 . 2.9% (Two isolates), (Group 5L) showed 100 homology twards L. plantarum strain KLAB4. The same percentage 2.9% (Group 8L) were showed similarity 100% towards L.fermentum. 5.9% (Four isolates), (Group 7L) showed 100 homology t wards L.casei strain SWU30436. , 20.9% (14 isolates), (Group 3L) were showed similarity 100% towards L. plantarum strain 1.0557CGMCC, while the majority of the isolates 64.2% (43 isolates), (Group 6L) showed 100 homology t wards L. plantarum strain CSI7. Phylogenetic analysis was performed using software MEGA 6.0. For yeast the 18S-28S ITS region was amplified using the fluorescein labelled CY5-Y-ITS1 forward primer and YITS4 reverse primer. By the ITS-PCR profiles, the isolates were divided into two groups of yeasts. The blast sequence query showed that members of groups 1Y and 3Y identity (100%) with the genomic DNA sequence of Saccharomyces cerevisiae, while Group 1C and 5C identity (100%) with the genomic DNA sequence of Candida xylopsoci .

المستخلص: خمسة وسبعون عينة من بكتريا حمض اللاكتك و تسعة عشر عينة من الخميرة تم عزلها من عجين الكسرة المخمر ، وتم وصفها حتى مرحلة السلالة بواسطة استخدام التقنية الجزيئية . تم الاستنساخ العشوائي من الحمض الاميني الرايبوزي للبكتريا و استنساخ منطقة 18 S- 28S من الحمض الاميني الرايبوزي للخميرة بواسطة تقنية تفاعل البولميرات المتسلسل حيث قسمت البكتريا الي تسعة مجموعات بينما الخمائر الي مجموعتين. اخذت عينة ممثلة من كل مجموعة من الحمض النووي منزوع الهيدروجين DNA و ارسلت لفحص تتابع القواعد النتروجينية الموجودة به ومن ثم مطابقتها مع تلك الموجودة في بنك الجينات بواسطة استخدام البرنامج الكمبيوتري علي شبكة الانترنت بلاست اداة بحث المواءمة المحلية BLAST) ) اوضحت نتيجة تطابق الحمض النووي DNA ان عزلات المجموعة الاولى للبكتريا تطابقت بنسبة 100% مع الحمض النووي لبكتريا Pediococcus acidilactici الثانية L. murinus الثالثة والخامسة والسادسة L. plantarum الرابعة والسابعةL. casei الثامنة L.fermentum و التاسعة Lactococcus lactis بينما عزلات مجموعتى الخميرة 1Y و3Y تطابقت بنسبة 100% مع الحمض النووي لخميرة Saccharomyces cerevisiae بينما عزلات المجموعة 1C و 5C تطابقت بنسبة 100% مع الحمض النووي للكانديدا Candida xylopsoci استخدم البرنامج MEGA 6.0 لانشاء شجرة النسب الجينية للعينات. من الملاحظ ان نوع الكانديدا Candida xylopsoci اول مرة يتم تسجيله فى الاغذية المخمرة السودانية.