Genetic and phenotypic diversity of wild dairy propionibacteria isolated in Brazil.
Diversité génétique et phénotypique de souches sauvages de bactéries propioniques laitières isolées au Brésil.
Résumé
Dairy propionic acid bacteria (PAB), especially Propionibacterium freudenreichii, have an important role in the manufacture of Swiss-type cheeses, by contributing to the development of the characteristic flavour and “eyes” of these cheeses. The aim of this work was to isolate and characterize the diversity of PAB in Brazilian dairy farms. An alternative method, based on Petrifilm™ Aerobic Count method, was developed to enumerate PAB. The results indicate the adequacy of this method for the enumeration of PAB in the dairy industry. Fifty PAB were isolated from four biotopes (raw milk, soil, silage, and pasture) in five farms. The isolates were identified and their genotypic diversity characterized. Species were distributed as follows: 25 P. freudenreichii, 22 P. jensenii, and 3 P. acidipropionici. The results obtained for genetic diversity suggest that each farm represented a specific niche. The strains identified as P. freudenreichii, a species subdivided into 2 subspecies on the basis of lactose fermentation and nitrate reduction, were characterized for these activities, and for their capacity to form aroma compounds. Four lac/nit phenotypes were observed instead of the two expected (lac-/nit+ and lac+/nit- for P. freudenreichii subsp. freudenreichii and subsp. shermanii, respectively). Hence, half of the strains harbored an atypical phenotype (lac-/nit- or lac+/nit+) and could thus not be classified in one of the currently defined subspecies. In addition, none of the four lac/nit phenotypes was distinguished for the capacity to produce aroma compounds. These results suggest that the historical distinction of two subspecies in P. freudenreichii does not appear as relevant. They also show that the environment of Brazilian dairy farms constitutes a natural reservoir of dairy PAB.
Les bactéries propioniques laitières (BPL), particulièrement Propionibacterium freudenreichii, jouent un rôle important pour la production des fromages comme l’emmental, en contribuant au développement de la flaveur et de l’ouverture caractéristiques de ces fromages. Ce travail a été réalisé afin de caractériser la diversité des BPL dans des fermes laitières du Brésil. Une méthode alternative de dénombrement des BPL, basée sur la technique PetrifilmTM, a été développée. Elle s’est révélée rapide, simple, peu couteuse et donc utilisable par les entreprises souhaitant dénombrer les BPL dans les produits laitiers. Cinquante souches de BPL ont été isolées de quatre biotopes (lait cru, sol, ensilage et herbe) dans cinq fermes. Les isolats ont été identifiés et se répartissaient en 25 P. freudenreichii, 22 P. jensenii et 3 P. acidipropionici. Le typage au niveau clonal montre que chaque ferme représentait une niche spécifique. Les souches appartenant à l'espèce P. freudenreichii, divisée en deux sous-espèces sur la base de leur aptitude à fermenter le lactose et réduire le nitrate, ont été caractérisées pour ces activités, ainsi que pour leur capacité à former des composés d’arôme. Quatre phénotypes lac/nit étaient observés au lieu des deux attendus (lac-/nit+ pour P. freudenreichii subsp. freudenreichii et lac+/nit- pour P. freudenreichii subsp. shermanii). Ainsi, la moitié des souches présentaient des phénotypes atypiques lac-/nit- ou lac+/nit+ et n’étaient donc pas classifiables en l’une des deux sous-espèces. Aucun des quatre phénotypes lac/nit ne se distinguait pour la production de composés d’arôme. Ces résultats suggèrent que la distinction historique de P. freudenreichii en deux sous-espèces n'est pas pertinente. Ils montrent aussi que l'environnement des exploitations laitières constitue un réservoir naturel de souches de BPL.