真菌在奶酪洞穴中的适应性进化：色素缺失突变揭示局部驯化机制

来自美国的研究人员通过长期监测佛蒙特州手工奶酪洞穴中的青霉菌群体，揭示了其通过alb1基因突变导致色素缺失的进化机制。研究发现白色菌株在黑暗环境中具有竞争优势，这为理解真菌在发酵食品环境中的适应性进化及人工驯化提供了新视角。

　　

通过对北美奶酪洞穴长达八年的持续监测，研究者观察到青霉菌(Penicillium solitum)群体出现从绿色到白色的表型转变。基因分析发现这一变化源于二羟基萘(DHN)-黑色素合成通路关键基因alb1的多种突变，包括转座元件插入导致的启动子区域破坏。通过基因敲除(alb1 knockout)和实验室进化实验成功重现了该表型转变。

白色突变株表现出全局转录水平显著下调，且不同遗传背景的白色菌株在生物过程表达谱上呈现分化。竞争实验表明白色菌株仅在黑暗环境中具有生长优势，说明光照条件是该适应性进化的关键选择压力。这项研究揭示了人类发酵食品生产环境如何通过放松选择压力驱动真菌快速进化，为食品微生物驯化机制提供了直接证据，也为开发新型发酵菌株奠定了理论基础。