Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, inwiefern sich Hefestämme mit PCR-basierten Methoden differenzieren bzw. identifizieren lassen. Bei den untersuchten Stämmen handelt es sich überwiegend um zur Bierherstellung genutzte Hefestämme aus der Hefebank Weihenstephan. Daneben wurden auch sogenannte Fremdhefen, die nicht der Gattung Saccharomyces bzw. der Art S. cerevisiae angehören, mit einbezogen. Mithilfe der SSCP-Analytik wurde gezeigt, dass sich die Bierhefen anhand des untersuchten Abschnittes des 18S rRNA-Genes nicht voneinander unterscheiden ließen, die Methode aber geeignet war, Hefen auf Artebene zu differenzieren. Mit verschiedenen Mustertechniken wie RAPD, Analyse der δ Elemente und AFLP sollten die Hefen auf Stammebene differenziert werden. Anhand der Ergebnisse aus den beiden erstgenannten konnten obergärige Hefen in Gruppen eingeteilt werden, die größtenteils eine Entsprechung im industriellen Verwendungszweck der Stämme, z. B. Weißbier- oder Altbierhefe, hatten. Die untergärigen Stämme reagierten als einheitliche Gruppe, innerhalb der sich so gut wie keine Unterscheidungs-möglichkeiten ergaben. Mit der AFLP ergab sich eine Differenzierungsmöglichkeit für untergärige Hefen, die auf einem einzelnen Marker basierte. Nach einer näheren Charakterisierung wurde auf diesem aufbauend eine spezifische PCR entwickelt, die die Analyse dieses Markers direkt von genomischer DNA ermöglicht. Die AFLP erwies sich bezüglich der Reproduzierbarkeit als die stabilste der drei Methoden, die auch das höchste Differenzierungspotential zu haben schien. Die Analyse von Mikrosatelliten, die aus der Saccharomyces Genome Database (SGD) entnommen waren, ergab für obergärige Hefen je nach untersuchtem Locus unterschiedliche Differenzierungsniveaus von einer groben Gruppierung, wie für die Mustertechniken beschrieben, bis hin zur Identifizierung einzelner Stämme. Die Unterteilung der untergärigen Hefestämme in Gruppen war erst durch die gezielte Isolierung eines variablen Locus und dessen Analyse möglich. Eine Methode zur subtraktiven Hybridisierung wurde entwickelt, mit der spezifische Sequenzen für einzelne Hefestämme ermittelt werden sollten. Mit der Methode konnten zwei Fragmente isoliert werden, die spezifische Sequenzen für untergärige gegenüber obergärigen Bierhefen aufwiesen. Mit Primern, die auf diesen Sequenzen basierten, wurden in der PCR alle untergärigen Stämme und kein obergäriger Stamm erfasst. In der Untersuchung weiterer Saccharomyces-Arten mit diesen Primern wurde für zwei S. pastorianus-Stämme ebenfalls ein PCR-Produkt amplifiziert, woraus ein hoher Verwandtschaftsgrad der untergärigen Hefen zur Art S. pastorianus gefolgert wurde. Diese Behauptung wird durch die Ergebnisse mit den anderen Methoden gestützt, in denen diese Hefen ebenfalls große Ähnlichkeiten speziell zum ehemaligen S. monacensis Typstamm aufwiesen.     «

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, inwiefern sich Hefestämme mit PCR-basierten Methoden differenzieren bzw. identifizieren lassen. Bei den untersuchten Stämmen handelt es sich überwiegend um zur Bierherstellung genutzte Hefestämme aus der Hefebank Weihenstephan. Daneben wurden auch sogenannte Fremdhefen, die nicht der Gattung Saccharomyces bzw. der Art S. cerevisiae angehören, mit einbezogen. Mithilfe der SSCP-Analytik wurde gezeigt, dass sich die Bierhefen anhand des untersucht...     »

The aim of the present study was to find out, whether it is possible to distinguish or identify yeast strains by using PCR-based methods. The majority of the strains to be analyzed was obtained from the Hefebank Weihenstephan. These strains are normally used in the process of beer-brewing. In addition, yeasts which do not belong to the genus Saccharomyces or the species S. cerevisiae and which are not used in beer production were also analyzed. It was found by applying SSPC technology that it is not possible to distinguish the beer yeasts with the help of the analyzed fragment of their 18S rRNA-gene. Yet, the technique allowed to differentiate yeasts on the species level. With different fingerprinting techniques such as RAPD, analysis of δ elements and AFLP, yeasts were to be differentiated on the strain level. Top-fermenting yeasts were assigned to different groups according to the results of the first two of the above-mentioned methods. In general, these groups corresponded to the industrial use of the strains, e. g. wheat beer or "Altbier" yeast. The lager strains presented as a uniform group in which no further differentiation was possible. When AFLP-technique was applied, the discrimination of different lager yeasts was possible based on a single marker. Said marker was further characterized. Consequently, it was possible to establish a specific PCR, that allowed the analysis of this marker directly from genomic DNA. When comparing the three applied techniques, AFLP showed most stability concerning reproducibility and seemed to have the highest discrimination potential. Analysis of microsatellites, obtained from Saccharomyces Genome Database (SGD), showed several differentiation levels for top-fermenting yeasts ranging from the main groups as described for the fingerprinting techniques to the identification of single strains depending on the analyzed locus. The subdivision of lager yeast strains was only possible by a systematic isolation of a variable locus and its consequent analysis. Furthermore, a method of subtractive hybridization was developed. The aim was to identify specific sequences for single yeast strains. With this method, two fragments were isolated, that showed specific sequences for lager yeasts when compared to top-fermenting yeasts. With primers based upon these sequences all lager strains but none of the top-fermenting strains were detected by PCR analysis. While screening further Saccharomyces-species with these primers, a PCR-product was amplified out of two S. pastorianus strains. This indicates a close relationship between lager yeasts and the species S. pastorianus. This conclusion is supported by further results of the present work, since these yeasts proved to be very similar especially to the former type strain of S. monacensis when analyzed by the above-mentioned techniques.     «

The aim of the present study was to find out, whether it is possible to distinguish or identify yeast strains by using PCR-based methods. The majority of the strains to be analyzed was obtained from the Hefebank Weihenstephan. These strains are normally used in the process of beer-brewing. In addition, yeasts which do not belong to the genus Saccharomyces or the species S. cerevisiae and which are not used in beer production were also analyzed. It was found by applying SSPC technology that it is...     »