تجزيه و تحليل متاژنوميكس جمعيت ميكروبي در يك پنير محلي ايراني

در اين مطالعه، يك پنير محلي از شير گاو براساس دستورالعمل محلي تهيه گرديد. جمعيت ميكروبي پنير و توانايي عملكردي آن براي رسيدگي توسط توالي‌يابي كامل متاژنوم بررسي گرديد. پنير سنتي به‌وسيله كشت آغازگر مزوفيليك توليد شد. پنير در دماي °C10 به مدت 3 ماه دوره رسيدگي خود را طي كرد. نمونه‌ها از سطح پنير جمع آوري گرديد. بعد از خالص‌سازي كلني‌ها، جدايه‌هاي گرم مثبت و كاتالاز منفي از لحاظ فنوتيپي در سطح جنس توسط تست‌هاي فيزيولوژي شامل قابليت توليد گاز، رشد در pHهاي مختلف (6/9 و 4/4)، تحمل نمك (5/6 و 18 درصد) و دماهاي مختلف (10 و 45 درجه سانتي‌گراد) شناسايي شدند. نتايج شناسايي فنوتيپي نشان داد كه اكثر سويه‌هاي باكتري‌هاي اسيد لاكتيك متعلق بهStreptococcus, Lactococcus  و Lactobacillus بودند. همچنين نتايج آناليز متاژنوميكس نشان داد كه جنس‌هاي متعددي شاملStreptococcus, Lactococcus, Lactobacillus, Acinetobacter, Enterococcus Glutamicibacter,  و Weissella در پنير وجود دارند. Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactisوLactobacillus helveticus به‌عنوان گونه‌هاي غالب شناسايي شدند. باكتري‌هاي بيماري‌زا نظيرEnterobacter, Listeria  و Staphylococcus نيز به مقدار جزئي يافت شدند و بنابراين تقريبا نگراني براي مصرف‌كنندگان و سلامت انسان وجود ندارد. ميكروبيوم اين پنير، توانايي عملكردي براي سنتز رنج وسيعي از تركيبات بو و مرتبط با توسعه طعم در اين محصول را نشان داد كه با متابوليسم و بيوسنتز متان، اسيدهاي آمينه شاخه‌دار (ايزولوسين، والين، لوسين)، اسيدهاي آمينه آروماتيك (تيروزين، تريپتوفان و فنيل‌آلانين)، ساير اسيدهاي آمينه (الليزين، بتاآلانين)، اسيدهاي چرب (آراشيدونات، پالميتات، استئارات) و مونوساكاريدها در ارتباط بود. آنزيم‌هاي مرتبط با بيوسنتز و متابوليسم اسيدهاي آمينه درطي رسيدگي اين پنير يافت شدند. اين آنزيم‌ها شامل 4hydroxytetrahydrodipicolinate reductase, 2isopropylmalate synthase, 3dehydroquinate dehydratase, 3hydroxyisobutyrylCoA hydrolase, 5carboxymethyl2hydroxymuconate deltaisomerase, 3hydroxyacylCoA dehydrogenase. بودند. براساس نتايج KAAS (سرور حاشيه نويسي اتوماتيك KEGG)، پروتئين‌هاي درگير در مسيرهاي متابوليكي جامعه ميكروبي روي سطح پنير سنتي شامل موارد زير 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.. پنير تحت مطالعه به‌عنوان يك غذاي عملگر، فوايد سلامتي براي مصرف‌كنندگان به‌واسطه حضور باكتري‌هاي پروبيوتيك و ژن‌هاي مرتبط با بيوسنتز تركيبات با ارزش شامل آنتي‌بيوتيك‌ها، داروها و آنتي­اكسيدان‌ها را نشان داد.