Genetische und phänotypische Diversität von Saccharomyces-Stämmen aus kommerziell erhältlichen Produkten

Saccharomyces cerevisae kommt aufgrund des Gehalts an B-Vitaminen, Mineralstoffen, Proteinen und Enzymen in der Human- und Tieranwendung zum Einsatz. Saccharomyces boulardii wird als Probioticum zur Prevention und Therapie verschiedener Diarrhoeformen verwendet. Taxonomisch ist S. boulardii nicht als eigenständige Species akzeptiert. Es wurden Saccharomyces-Stämme aus pharmazeutischen Präparaten, Lebensmitteln und Futtermittelzusätzen isoliert. Ziel der Untersuchungen war es, eine weitgehende Differenzierung aller Stämme zu erreichen. Die Proteinexpression wurde mittels Nativer PAGE (Polyacrylamide gel electrophoresis), SDS-PAGE (Sodium dodecyl sulfate-PAGE) und zwei-dimensionaler (2D)-Elektrophorese untersucht. Während die SDS-PAGE für alle untersuchten Stämme ein einheitliches, species-spezifisches Bandenmuster zeigte, erwiesen sich die Native PAGE und die 2D-Elektrophorese für die Stammdifferenzierung als geeignet. Insbesondere war durch die 2D-Elektrophorese eine Unterscheidung von S. cerevisiae und S. boulardii möglich. Als DNA-Fingerprint-Techniken wurden die RAPD-PCR (Randomly amplified polymorphic DNA-PCR) mit 7 ausge-wählten Primern und die PFGE (Pulsfeld-Gelelektrophorese) zur Analyse von Chromosomen bzw. von Restriktionsfragmenten angewendet. Als weitere genotypische Methode wurde eine spezifische PCR der ITS (Internal transcribed spacer)- und NTS (Non transcribed spacer)-Regionen mit anschließender RFLP-Analyse (Restriction fragment length polymorphism) mit 4 Endonucleasen durchgeführt. Durch Kombination der Ergebnisse dieser Methoden konnten alle Stämme differenziert werden. Die als S. boulardii deklarierten Stämme konnten aufgrund des Spotmusters bei der 2D-Elektrophorese sowie der Cluster-Bildung in den Dendrogrammen nach den DNA-Fingerprint-Analysen abgegrenzt werden.