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所有比尔森酵母菌株均来自单一酵母祖先

2019-12-04 14:13:37 • 来源：

比尔森酵母是酿酒商每年用来制造数千亿公升比尔森啤酒和其他贮藏啤酒的著名微生物，它是500年前通过偶然遇到两种酵母而形成的。现在用于酿造比尔森啤酒的酵母菌株都可以追溯到那个时候。这是TU Delft研究人员基于广泛的DNA分析得出的结论。

所有比尔森酵母菌株均来自单一酵母祖先

储藏啤酒，也称为比尔森啤酒，是世界上最受欢迎的酒精饮料。每年，我们喝大约2000亿升。比尔森啤酒是用啤酒酵母(有时称为“比尔森酵母”)发酵酿酒酵母制成的。微生物将麦芽汁糖转化为乙醇，最著名和最常见的酒精类型，以及一系列啤酒调味必不可少的芳香族化合物。

自发交配

皮尔森酵母是杂种，大约在500年前就出现了，这是面包酵母(S. cerevisiae)与野生酵母菌株(今天称为e。eubayanus)偶然接触的结果。那时，啤酒是用面包酵母在15至25度之间的相对较高温度下制得的。野生酵母菌株可能意外地以毫无怀疑的酿酒师的酿造混合物而告终。两种菌株之间的自发交配产生了以路易·巴斯德命名的杂种巴斯德氏菌。TU Delft研究人员Arthur Gorter de Vries解释说：“这种酵母从野生菌株中继承了一个重要特征：对低温的耐受性。”

使用新的杂种进行低温发酵可减少细菌污染的机会。结果是啤酒的味道可预测：更大的啤酒，比尔森啤酒是最著名的变种。现在，用于生产比尔森啤酒的巴氏链球菌菌株分为两组：第一组和第二组。尽管遗传学家知道这些菌株是面包酵母和野生酵母菌株交配的结果，但无法确定这些群体是源自两种酵母物种之间的两次偶然相遇还是一次相遇。

共同血统

代尔夫特理工大学的研究人员现在表明，这两个群体都来自同一祖先。在面包酵母和野生酵母偶然相遇后的半个世纪前，酿酒商开始在欧洲各地广泛使用杂种，最终形成了两个小组。第一组肯定是在丹麦的嘉士伯公司使用的，而第二组在欧洲其他地方也很流行，包括在喜力。

如果您查看它们的DNA，这两个比尔森酵母菌群具有相同的起源这一事实并不立即显而易见。两组中的酵母菌确实都有两个野生桉树基因组拷贝，这可能是其耐寒性的原因。但是就这种杂种而言，面包酵母的DNA仍然存在显着差异。Gorter de Vries说：“第一组只有一个面包师的酵母基因组，甚至少于一个，因为某些染色体缺少一些拷贝。” “第二组实际上具有大多数面包酵母染色体的两个或多个副本。” 看来，面包师的酵母 DNA对于酿造啤酒很重要，因为现在啤酒商几乎只使用II组酵母。

智能算法

代尔夫特理工大学的研究人员通过进行广泛的基因研究，发现两组不同的酵母具有相同的祖先。“通常，我们通过使用一种称为系统进化网络的技术来比较基因组，”也参与这项研究的托马斯·阿比尔说。“这种方法的问题在于，比较DNA序列所需的计算能力呈指数增长，要比较的序列越多。”

为了进行此分析，必须比较I和II组的大量基因组。代尔夫特研究人员构建的智能算法使这成为可能。该算法能够分析研究人员收集的一大批酵母中大量遗传物质。Abeel解释说：“这使我们能够绘制一种比尔森酵母的遗传图谱，并在该图上放置来自不同群体的大量酵母菌株的数据。” 结论：两种酵母之间的偶然相遇导致了我们今天所知道的所有比尔森酵母。

大玩家

欧洲主要酿酒商对混合动力汽车的成功至关重要。在19世纪末和20世纪初，一些掌握了酵母栽培技术的酿酒厂将酵母菌传播到整个欧洲。这些啤酒厂具有特别控制的“发酵剂文化”，使他们能够始终如一地生产具有相同口味和相同品质的啤酒。许多啤酒厂缺乏这种“先进”技术，因此从创新企业那里购买了酵母培养物。

这些创新的酿酒师是著名的名字：“ 1883年，嘉士伯的埃米尔·克里斯蒂安·汉森(Emil Christian Hansen)率先分离出I组酵母，”戈特·德弗里斯(Gorter de Vries)说。“几年后的1886年，喜力公司的爱德华·伊利恩博士(Eduard Elion)分离出了几种II组酵母。此后，这两组在世界范围内传播。”

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