单细胞表型和测序揭示了热友发酵中代谢活跃的低丰度酵母
Huaizhi Zhang1, Xiaoyan Jing2, Yanhai Gong2
1Lab of Brewing Microbiology and Applied Enzymology, Key Laboratory of Industrial Biotechnology of Ministry of Education and School of Biotechnology, Jiangnan University, 1800 Lihu Avenue, Wuxi, Jiangsu 214122, China; China Key Laboratory of Microbiomics and Eco-Brewing Technology for Light Industry, Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu, China.
Bioresource technology
|December 18, 2025
概括
高温发酵依赖于特定的酵母. Pichia kudriavzevii在炎热中壮成长,在复杂的微生物群落中利用独特的生存基因和乙醇生产来超越其他竞争者.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 生物技术是生物技术.
- 系统生物学 系统生物学
背景情况:
- 微生物群驱动的发酵对于全球生物制造至关重要,通常面临极端的温度波动.
- 了解热应激下的微生物弹性是优化工业发酵过程的关键.
研究的目的:
- 为了研究酵母在高温Daqu (HTD) 中的弹性机制,一种中国发酵起始剂.
- 确定关键的微生物参与者及其在温度波动下维持生产力的作用.
主要方法:
- 结合了元基因组学和拉曼显微谱学,以将基因组合与代谢活动联系起来.
- 采用拉曼激活细胞分类和培养 (RACS-Culture) 来分离可活的酵母物种.
- 进行单种和合成社区发酵,并进行基因组分析.
主要成果:
- 在热应激下观察到酵母菌的基因和代谢活动之间的显著脱.
- 鉴定出Pichia kudriavzevii,Wickerhamomyces anomalus和Saccharomycopsis fibuligera是始终可行的酵母菌.这些酵母菌被认为是持续可行的酵母菌.
- 由于扩大了耐热和细胞聚类基因 (wos2,FLO8),P. kudriavzevii表现出优越的耐热性,使其能够在高温下主导乙醇生产.
结论:
- 时间区分和P. kudriavzevii的遗传适应对于在高温发酵中保持生产力至关重要.
- 将单细胞代谢数据与元基因组学的整合揭示了复杂生态系统中的功能性物种和生态作用.


