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Issue
Lait
Volume 80, Number 4, July-August 2000
Page(s) 445 - 459
DOI https://doi.org/10.1051/lait:2000137
DOI: 10.1051/lait:2000137

Lait 80 (2000) 445-459

Potentiality of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) for discrimination and identification of dairy Lactic acid bacteria

Caroline Amiela - Laurence Marieya - Marie-Christine Curk-Daubiéb - Patricia Pichona - Josette Traverta

aLaboratoire de Physico-chimie et Biotechnologies, IUT de Caen, Université de Caen Basse Normandie, 14032 Caen cedex, France
bADRIA Normandie, boulevard du 13 juin 1944, BP 2, 14310 Villers Bocage, France

(Received 6 October 1999; accepted 15 February 2000)

Abstract:

The potentiality of FTIR spectroscopy for the identification of lactic acid bacteria (LAB) used in the dairy industry was tested. For this purpose, spectra of different strains were recorded using standardized conditions. These strains were species of Lactobacillus (12 species, 3 subspecies), Lactococcus (4 species, 3 subspecies), Leuconostoc (3 species, 3 subspecies), Weissella (1 species) and Streptococcus (2 species) involved in the soft cheese industry. Spectral libraries were then established by statistical analysis. Reference strains were then tested on these libraries, and 100% of correct identifications were obtained at the genus and species level, 86% at the subspecies level. Well-identified strains were included in libraries. Wild isolates (n=48) previously identified by biochemical tests and RAPD method were then tested. We obtained 100% at the genus level and 69% at the species level of correlation between FTIR and other methods. Finally, spectra of reference strains performed in other laboratories were tested with the same method, and the results tallied with official identification in 100% of the cases at the genus level and in 41% of the cases at the species level. These results concerning a few strains allow us to plan the development of a more complete database for rapid identification of LAB.


Keywords: FTIR spectroscopy / lactic acid bacteria / classification / identification

Résumé:

Potentialités de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) pour la discrimination et l'identification de bactéries lactiques d'intérêt laitier. La discrimination et l'identification de souches de bactéries lactiques d'origine laitière ont été étudiées par spectroscopie IRTF. Les spectres de 28 souches de bactéries lactiques appartenant aux genres Lactobacillus (12 espèces, 3 sous-espèces), Lactococcus (4 espèces, 3 sous-espèces), Leuconostoc (3 espèces, 3 sous-espèces), Weissella (1 espèce) et Streptococcus (2 espèces) ont été enregistrés dans des conditions standardisées. Ces spectres ont permis d'établir des bibliothèques spectrales de référence auxquelles ont été comparés de nouveaux spectres de souches de collection et de souches sauvages. L'identification des souches de collection (5 espèces, 7 sous-espèces) a été correcte dans 100 % des cas au niveau genre et espèce, et 86 % au niveau sous-espèce. Les souches correctement identifiées ont été introduites dans les bibliothèques. L'identification IRTF de 48 isolats a été corrélée à 100 % au niveau genre et à 69 % au niveau espèce avec les identifications biochimiques et les résultats de la RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) préalablement obtenus. Enfin, les spectres de 17 souches de collection enregistrés par d'autres équipes ont été testés sur nos bases de données. Leur identification a été correcte dans 100 % des cas au niveau genre et 41 % des cas au niveau espèce. La spectroscopie IRTF s'est donc avérée une méthode efficace pour la discrimination et l'identification des espèces étudiées. Les résultats obtenus nous permettent d'envisager le développement d'une base de données plus complète pour l'identification des bactéries lactiques.


Mots clé : spectroscopie IRTF / bactérie lactique / identification / discrimination

Correspondence and reprints: Laurence Mariey
Tel.: (33) 2 31 56 71 19; fax: (33) 2 31 56 71 65; e-mail: l.mariey@iutcaen.unicaen.fr

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