《International Journal of Food Microbiology》:Metataxonomic and metatranscriptomic analysis reveal microbial succession and metabolic functions activated during spontaneous and inoculated fermentation
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摘要在葡萄酒酿造中,使用商业化的酿酒酵母菌株是一项成熟的做法,能够确保发酵的可靠性。近来,人们越来越关注自发酵,以增强葡萄酒的地方特色。然而,我们对不同发酵策略如何塑造酿酒过程中的微生物群落和代谢功能的认识仍然有限。我们比较了希腊品种Vidiano葡萄的自发酵和接种发酵。宏分
摘要
在葡萄酒酿造中,使用商业化的酿酒酵母菌株是一项成熟的做法,能够确保发酵的可靠性。近来,人们越来越关注自发酵,以增强葡萄酒的地方特色。然而,我们对不同发酵策略如何塑造酿酒过程中的微生物群落和代谢功能的认识仍然有限。我们比较了希腊品种Vidiano葡萄的自发酵和接种发酵。宏分类学分析表征了真菌和细菌微生物群落的组成和演替,而宏转录组学阐明了酿酒微生物群落在整个发酵过程中所动员的基因、潜在功能和代谢通路。发酵阶段是微生物群落结构的主要决定因素,而发酵类型则产生次要影响。真菌群落在早期阶段表现出更高的多样性,随后逐渐趋同(自发酵)或快速趋同(接种发酵)为以酿酒酵母属为主导的群落。细菌群落主要由乳酸菌组成,其中酒球菌属占主导地位。宏转录组学分析表明,发酵阶段强烈影响微生物的代谢活性,酿酒酵母的代谢优先级从发酵初期应对生物和非生物胁迫,转向发酵中期的糖转运、糖酵解和乙醇产生,再到发酵末期的乙醇耐受。宏转录组学的子系统水平分析揭示,不同发酵策略之间的功能差异在发酵初期最为显著,接种发酵在蛋白质代谢、调控和胁迫响应通路上富集,而自发酵在糖转运、硫代谢和芳香化合物生物合成通路上表现更为突出。这些差异在发酵末期逐渐缩小,表明功能趋同。总体而言,发酵初期的动态变化塑造了不同接种策略下的功能轨迹。
Fotiοs Bekris|Elena Papadopoulou|Sotirios Vasileiadis|Despina Lola|Yorgos Kotseridis|Dimitrios G. Karpouzas
塞萨利大学,生物化学与生物技术系,植物与环境生物技术实验室,41500,Viotopoli,拉里萨,希腊