تجزیه و تحلیل متاژنومیکس جمعیت میکروبی در یک پنیر محلی ایرانی

در این مطالعه، یک پنیر محلی از شیر گاو براساس دستورالعمل محلی تهیه گردید. جمعیت میکروبی پنیر و توانایی عملکردی آن برای رسیدگی توسط توالی یابی کامل متاژنوم بررسی گردید. پنیر سنتی به وسیله کشت آغازگر مزوفیلیک تولید شد. پنیر در دمای °C10 به مدت 3 ماه دوره رسیدگی خود را طی کرد. نمونه ها از سطح پنیر جمع آوری گردید. بعد از خالص سازی کلنی ها، جدایه های گرم مثبت و کاتالاز منفی از لحاظ فنوتیپی در سطح جنس توسط تست های فیزیولوژی شامل قابلیت تولید گاز، رشد در pHهای مختلف (6/9 و 4/4)، تحمل نمک (5/6 و 18 درصد) و دماهای مختلف (10 و 45 درجه سانتی گراد) شناسایی شدند. نتایج شناسایی فنوتیپی نشان داد که اکثر سویه های باکتری های اسید لاکتیک متعلق بهStreptococcus, Lactococcus  و Lactobacillus بودند. همچنین نتایج آنالیز متاژنومیکس نشان داد که جنس های متعددی شاملStreptococcus, Lactococcus, Lactobacillus, Acinetobacter, Enterococcus Glutamicibacter,  و Weissella در پنیر وجود دارند. Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactisوLactobacillus helveticus به عنوان گونه های غالب شناسایی شدند. باکتری های بیماری زا نظیرEnterobacter, Listeria  و Staphylococcus نیز به مقدار جزیی یافت شدند و بنابراین تقریبا نگرانی برای مصرف کنندگان و سلامت انسان وجود ندارد. میکروبیوم این پنیر، توانایی عملکردی برای سنتز رنج وسیعی از ترکیبات بو و مرتبط با توسعه طعم در این محصول را نشان داد که با متابولیسم و بیوسنتز متان، اسیدهای آمینه شاخه دار (ایزولوسین، والین، لوسین)، اسیدهای آمینه آروماتیک (تیروزین، تریپتوفان و فنیل آلانین)، سایر اسیدهای آمینه (ال-لیزین، بتا-آلانین)، اسیدهای چرب (آراشیدونات، پالمیتات، استیارات) و مونوساکاریدها در ارتباط بود. آنزیم های مرتبط با بیوسنتز و متابولیسم اسیدهای آمینه درطی رسیدگی این پنیر یافت شدند. این آنزیم ها شامل 4-hydroxy-tetrahydrodipicolinate reductase, 2-isopropylmalate synthase, 3-dehydroquinate dehydratase, 3-hydroxyisobutyryl-CoA hydrolase, 5-carboxymethyl-2-hydroxymuconate delta-isomerase, 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase. بودند. براساس نتایج KAAS (سرور حاشیه نویسی اتوماتیک KEGG)، پروتئین های درگیر در مسیرهای متابولیکی جامعه میکروبی روی سطح پنیر سنتی شامل موارد زیر بودند: Cytochrome P450 Photosynthesis Proteins, Peptidases & Inhibitors, Glycosyltransferases, Lipopolysaccharide Biosynthesis Proteins, Peptidoglycan Biosynthesis and Degradation Proteins, Lipid Biosynthesis Proteins, Protein Kinases, Polyketide Biosynthesis Proteins Prenyltransferases, Protein Phosphatases & Associated Proteins, and Amino Acid Related Enzymes.. پنیر تحت مطالعه به عنوان یک غذای عملگر، فواید سلامتی برای مصرف کنندگان به واسطه حضور باکتری های پروبیوتیک و ژن های مرتبط با بیوسنتز ترکیبات با ارزش شامل آنتی بیوتیک ها، داروها و آنتی اکسیدان ها را نشان داد.