Российские ученые завершили трехлетнее крупное исследование бактериофагов, угрожающих Lactococcus lactis — основной бактерии мезофильных заквасочных культур, используемых в производстве кисломолочных продуктов. Исследование проводилось на базе ГК «СОЮЗСНАБ» с целью разработки эффективных стратегий для решения глобальной проблемы, затрудняющей работу молочных предприятий по всему миру.
«Сбои в ферментации, вызванные бактериофагами, — острая проблема, которая приводит к остановке производств, финансовым потерям и нарушению поставок культур. От метаболической активности Lactococcus lactis зависит ферментация молочных продуктов, однако микроорганизм крайне восприимчив к заражению бактериофагами, уничтожающими популяцию. Несмотря на повсеместность проблемы данные о разнообразии фагов на российских молочных предприятиях ограничены. Мы запустили самое масштабное исследование за последние 20 лет, чтобы систематически изучить их разнообразие и экологическое воздействие», — поделилась Русанова Елена Петровна, руководитель НИЦ ППиФ на базе ГК «СОЮЗСНАБ».
В ходе исследования за три года было проанализировано 614 образцов молочной сыворотки из 74 предприятий по всей России. При отборе образцов особое внимание уделялось регионам, где фиксировались случаи нарушения процесса ферментации.
С использованием современных методов молекулярной биологии и геномных инструментов исследователи установили, что доминирующим типом является Skunavirus (55,79%), в то время как ранее преобладал Ceduovirus. Ученые подчеркивают, что этот сдвиг соответствует аналогичным тенденциям, наблюдаемым в Аргентине и США, что указывает на динамичную эволюцию популяции фагов.
Ученые также идентифицировали восемь новых фагов с высокой адаптивностью, позволяющей им более эффективно инфицировать бактериальные штаммы, используемые в ферментативных процессах. Все новые изоляты относятся к роду Ceduovirus и имеют филогенетическое сходство с ранее описанным фагом vB_Llc_bIBBp6/4. Тем не менее, анализ генов, ответственных за распознавание хозяина, выявил две различные группы рецепторов: зависимые от Pip (c2-подобные) и зависимые от YjaE (bIL67-подобные). Геномный анализ показал высокую степень консервативности изолятов, но также продемонстрировал разнообразие в локусах, определяющих специфичность к хозяину.
Результаты исследования послужат фундаментом для создания стратегий и готовых решений в борьбе с бактериофагами, что поможет существенно уменьшить экономические убытки в молочной промышленности и гарантировать стабильность поставок качественной продукции.
Заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.
По материалам пресс-службы СОЮЗСНАБ.