乙醇胁迫下贝莱斯芽孢杆菌Huang的生理生化特性与分子适应机制及其在黄酒发酵中的应用潜力

本研究系统揭示了贝莱斯芽孢杆菌Huang（Bacillus velezensis Huang）在乙醇胁迫下的高耐受性（6?%）、膜损伤修复机制、抗氧化酶（CAT/SOD）激活特性及脂代谢通路（PlsX/PlsC）调控作用，为强化微生物在酿酒发酵中的适应性提供了理论依据和应用策略。

　　

Highlight

微生物菌株与培养

贝莱斯芽孢杆菌Huang（B. velezensisHuang）分离自黄酒发酵液，保藏于中国普通微生物菌种保藏中心（CGMCC编号23761），在37?°C的LB培养基中培养。

化学品与试剂

电镜样品制备采用戊二醛（50?%，天津）、叔丁醇（Macklin）和甲醇（Macklin）；代谢组学分析使用乙腈（天津）、乙酸铵（Macklin）和氨水（天津）。

乙醇胁迫下贝莱斯芽孢杆菌Huang的生长特性

菌株在不同乙醇浓度下生长差异显著（图1）。无乙醇时，0-20?h为典型对数期，20-28?h为稳定期，28-48?h进入衰亡期。2?%乙醇胁迫下，对数期缩短至0-12?h，稳定期延长至12-36?h。4?%乙醇导致0-4?h延滞期，生长明显抑制。

结论

本研究揭示了贝莱斯芽孢杆菌Huang在乙醇胁迫下的生理化特性与分子适应机制。该菌可耐受6?%乙醇，但短期内引发剂量依赖性膜损伤和氧化应激（8?h）；这些效应在一定范围内可逆，凸显细胞膜稳态在乙醇适应中的核心作用（图10A）。6?%乙醇处理8?h后，脂代谢通路关键基因（如PlsX、PlsC）表达差异显著，外源补充L-乙酰肉碱（乙醇应激中升高的脂代谢相关代谢物）显著促进胁迫下菌株生长，证实脂质生物合成通路在维持膜稳态中的必要性。