开菲尔源酵母菌与醋酸菌的互利共生及其对生物膜形成的影响OA

开菲尔粒作为一个复杂的菌株混合体系,其内大多数微生物之间的相互作用仍不清楚,特别是酵母菌与醋酸菌。为了探究来源于开菲尔粒的酵母菌与醋酸菌在共培养条件下的互作效应,该研究通过生物膜形成能力与胞外多糖产量筛选最优菌株,并从生理特性、代谢产物及化学结构(傅里叶红外光谱)等多角度阐明其协同增效机制,为开发功能性发酵剂及解析开菲尔粒稳定机制提供理论依据。共培养实验表明,马克思克鲁维酵母菌Y7与可可豆醋酸菌A26组合在30℃、pH 6.5条件下的生物膜形成能力(3.0~8.3)与胞外多糖产量(42.9~98.9 mg/L)均显著高于其他组合(P<0.05)。其中生物膜形成能力值表明共培养体系疏水性与聚集能力均强于醋酸菌纯培养,略低于酵母菌纯培养。代谢分析显示,相较于纯培养的20 h,共培养体系醋酸菌A26乙酸产量在16 h便达到峰值并趋于平衡,反观酵母菌Y7在共培养体系中乙醇产量呈现全程性抑制,并且相较于纯培养提前4 h达到峰值,且最大产量较纯培养降低0.7%。红外结果证实,Y7与A26共培养形成生物膜的化学组成(蛋白质、多糖、脂质)与天然开菲尔粒高度相似,特征峰吻合度高。最终得出结论,酵母菌Y7与醋酸菌A26在共培养条件下存在显著的互利共生关系,Y7作为生物膜“奠基者”提供初始框架与乙醇底物,A26作为“强化者”嵌入框架、产酸,共同构建了与天然开菲尔粒结构相似的稳定生物膜。