エタノール豊富な環境に適応した2つの姉妹種であるOenococcus alcoholitoleransとOenococcus oeniの比較ゲノムと現象型

科学分野:

• 微生物学
• ゲノミクス
• 発酵科学

背景:

• オエノコッカス・オエニは,ワイン製造におけるマロラクティック発酵 (MLF) に不可欠である.
• Oenococcus alcoholitoleransは,カチャカの残留物のような高いエタノール環境で見られる最近確認された種です.
• 両種ともエタノール濃度が高いニッチに住んでおり,適応的な進化を示唆しています.

研究 の 目的:

• O.アルコホリトレランス (UFRJ-M7) の最初の配列化および循環化ゲノムを提示する.
• O.アルコホリトレランスとO.オエニの比較ゲノム解析を行う.
• MLFの性能とストレス耐性を含む両種の生理学的特徴を比較する.

主な方法:

• O.アルコホリトレランスの全ゲノム配列化と循環化
• 遺伝子の違いに焦点を当てた比較ゲノム分析
• 異なるエタノールと酸の条件下で生理学的試験.

主要な成果:

• 防衛機構,転写因子,代謝に関連する遺伝子において,O.アルコホリトレランスとO.オエニの間で有意な遺伝的変化が観察された.
• O. アルコール耐性菌は,糖類の分解,生物合成経路 (ピューリン/ピリミジン,コエンザイム,ビタミン) で明確な適応を示した.
• O.アルコホリトレランスは,結合されたエタノールと低pHのストレスに耐えられず,MLFの能力を有しているにもかかわらず,ワインに存在しないことを説明します.

結論:

• 遺伝的差異は,O. oeniとO. アルコール耐性菌が独自の生態系に特化した適応を反映している.
• ワインの酸性やアルコール性への耐性がないため,ワインのエノロジカルな応用が制限されます.
• 比較ゲノミクスは,オエノコックスの属内の進化の分岐とニッチの専門性についての洞察を提供します.