Formaggi di tipo olandese, in particolare edam e gouda, sono realizzati utilizzando colture starter complesse, che sono stati impiegati per secoli. A causa dei cambiamenti nella composizione del ceppo all'interno di una coltura, la qualità varia spesso. Un team di ricercatori norvegesi ha sviluppato uno strumento che potrebbe essere utilizzato per monitorare i ceppi all'interno di una coltura ad alta risoluzione, per mantenere la qualità del formaggio. La ricerca è pubblicata su Microbiologia applicata e ambientale , una rivista dell'American Society for Microbiology.

La qualità tipicamente diminuisce quando i ceppi batterici nelle colture starter vengono infettati da virus chiamati batteriofagi. Ciò è particolarmente problematico nella produzione industriale di formaggio, che utilizza "inoculo batch congelato, " secondo il rapporto. A differenza dei tradizionali metodi "back-slopping", in cui campioni di formaggi precedenti vengono utilizzati come fermenti lattici, l'inoculo batch congelato assicura che i batteri, e quindi il prodotto caseario, non varierà.

Però, prevenendo l'evoluzione batterica, l'inoculo batch congelato non impedisce l'evoluzione dei fagi. Così, i fagi spesso prendono il sopravvento sui batteri invarianti.

Il monitoraggio potrebbe offrire un rilevamento tempestivo dei problemi di qualità, ha detto l'autore corrispondente Helge Holo, dottorato di ricerca, Professore di Microbiologia, Università norvegese di scienze della vita, Aas, Norvegia. Quindi, contromisure potrebbero mitigare rapidamente i problemi.

Per esempio, lo strumento potrebbe identificare i ceppi più importanti per la qualità del formaggio. Quindi, quei ceppi potrebbero essere progettati per resistere ai fagi, o altri ceppi che hanno un'influenza simile sul gusto e sulla qualità del formaggio, con minore suscettibilità fagica, potrebbero sostituire quelli meno resistenti ai fagi, disse il dottor Holo.

Lo strumento sviluppato dai ricercatori è l'uso del sequenziamento di nuova generazione per sequenziare un gene chiamato epsD. Questa è una proteina che produce esopolisaccaride, un importante composto costituito in gran parte da zuccheri, che si trova sulle superfici esterne delle cellule. Si pensa che sia coinvolto, tra l'altro, nel resistere al fago.

Nello studio, i ricercatori hanno isolato più di 200 ceppi di batteri da tre colture starter commerciali. Da questi, hanno sequenziato i genomi di 95 ceppi. Hanno quindi cercato il gene più variabile presente in tutti i ceppi. Lo scopo era in parte dovuto al fatto che un tale gene poteva essere utilizzato per determinare la diversità dei ceppi:informazioni importanti sulle colture starter.

Il gene rilevante era epsD, ed era presente in 93 dei 95 ceppi. L'epsD di ogni ceppo è leggermente diverso da tutti gli altri, e quindi, il ceppo può essere identificato dalla sequenza epsD.

Inoltre, lo strumento può quantificare il numero di sequenze epsD da un dato ceppo, che consente di determinare il numero di batteri di quel ceppo presenti. Questo è importante perché "La perdita dell'abbondanza, o la scomparsa di una sequenza epsD indica che qualcosa è andato storto, " ha detto il dottor Holo. "Questo potrebbe essere un attacco di fago."

I fermenti misti utilizzati nella produzione dei formaggi di tipo olandese sono composti da miscele indefinite di alcune sottospecie di Lactococcus lactis, e alcune specie del genere, Leuconostoc, secondo il rapporto.

Da un punto di vista scientifico, "L'alto grado di variazione di sequenza di epsD rappresenta la diversificazione evolutiva, indicando una storia di pressione selettiva." Gran parte di quella pressione selettiva si verifica probabilmente quando il batteriofago infetta uno o alcuni dei ceppi, disse il dottor Holo. (I batteriofagi sono molto specifici, in quanto un certo batteriofago infetterà solo un numero limitato di ceppi batterici.) I batteriofagi sono probabilmente la causa ultima di gran parte della fluttuazione della qualità che si verifica nelle colture di formaggio, lei disse.

Il Dr. Holo ha suggerito che "La presenza di fagi sarebbe una forza trainante per mantenere e non perdere i geni [epsD]. La diversificazione evolutiva di epsD potrebbe riflettere una lunga storia di esposizione a fagi con diverse specificità".