探究曲拉奶酪中稀有与丰富细菌群落结构及其代谢功能差异的生态学意义

本综述通过高通量测序和非靶向代谢组学技术，系统解析西藏曲拉奶酪中丰富与稀有细菌亚群的组成、生态装配机制（随机/确定性过程）及代谢功能差异，揭示稀有类群（占OTUs总数98.15%）对微生物网络稳定性与风味形成的潜在贡献，为传统发酵食品微生物生态系统研究提供新视角。

　　

Highlight

曲拉作为一种由牦牛奶制成的发酵奶酪类传统食品，其微生物群落中稀有与丰富类群的生态功能差异尚未明确。本研究结合分子生态学与代谢组学手段，揭示了稀有类群在维持群落多样性和稳定性中的核心作用。

Sample collection

30份曲拉样本采集自西藏地区不同家庭，所有样本均以牦牛奶为原料，经脱脂、酸化、过滤和风干工艺制成。每份样本约200克，无菌包装后冰链运输，-80°C保存直至DNA提取与代谢物分析。

Comparison of physicochemical properties of qula samples

样本虽色泽质地相近，但形态存在颗粒状至块状的差异（图1A）。理化指标分析显示：水分含量（4.02%-9.79%）、pH（4.15-6.21）、蛋白质（53.68%-65.32%）、脂肪（7.11%-19.85%）和乳糖（0.32%-2.98%）均存在显著异质性（图1B），印证了传统自然发酵过程的变异性。

Discussion

曲拉作为自然发酵乳制品，其微生物群落装配以随机过程为主导，尤其稀有类群（如普雷沃菌属Prevotella、瘤胃球菌属Ruminococcus）更受随机性影响，而丰富类群（如乳酸球菌属Lactococcus、乳杆菌属Lactobacillus）则更多由确定性过程驱动。稀有类群通过充当"微生物种子库"和维持网络复杂性（如识别关键种），显著贡献于群落稳定性与代谢功能多样性。代谢谱分析进一步表明，稀有与丰富类群在糖酵解、蛋白水解和脂质降解途径中具有功能互补性，共同塑造曲拉的独特风味（如酮类、酯类、醛类挥发性物质生成）。

Conclusion

本研究从生态学视角阐明：曲拉微生物群落中丰富与稀有类群通过协同作用维持系统稳定性与代谢功能，为传统发酵食品的微生物机制解析提供了理论框架与实践指导。