窖泥中梭菌和互营球菌交互作用对生长和短链脂肪酸代谢的影响

摘要

为研究浓香型白酒窖泥中重要功能微生物梭菌属和其他微生物之间的交互作用,通过比较基因组解析了不同梭菌属微生物基因组功能及短链脂肪酸代谢通路的差异,以窖泥中筛选出的1株互营球菌和7株梭菌为研究对象,构建了互营球菌和梭菌的两两共培养体系,比较了不同梭菌纯培养和共培养中生长和短链脂肪酸代谢的变化。比较基因组分析结果表明,梭菌属的短链脂肪酸代谢通路存在种间差异。共培养结果进一步表明,互营球菌Novisyntrophococcus fermenticellae JN500902(N.902)对Clostridium fermenticellae JN500901(C.901)和C.luticellarii Clu07的生长和代谢具有显著促进作用,共培养中葡萄糖的消耗量增加,生物量增加。此外,C.901的丁酸和己酸积累量分别增加0.44和0.63倍左右,Clu07的丁酸和戊酸产量分别增加0.77倍和2.63倍。N.902与2株产戊酸梭菌共培养时对生长的影响效果不显著,但是促进了C.scatologenes Cls01戊酸的产生,抑制了C.aciditolerans Claci01戊酸的积累。N.902与3株产丁酸梭菌C.beijerinckii Clb01、C.guangxiense Clgx01和C.tyrobutyricum Clt01共培养前期(24 h之前),生长速度或生长量高于纯培养,但是发酵结束共培养中丁酸的积累量发生不同程度的下降。对梭菌属和互营球菌之间的相互作用研究有助于拓宽窖泥微生物互作产香的认识。