2022年，國家固態(tài)釀造工程技術研究中心主任沈才洪正高工團隊與中國科學院微生物研究所李寅研究員團隊聯(lián)合，在瀘州老窖老窖池中發(fā)現(xiàn)了一株乳桿菌新種，定名為“老窖乳桿菌”(Lentilactobacillus laojiaonis sp. nov. IM3328)。該新種是迄今為止的自然界最小基因組乳桿菌。該菌株的研究為深入理解微生物如何適應老窖窖池環(huán)境并在釀造過程中發(fā)揮作用，提供了新的視角。

　　國家固態(tài)釀造工程技術研究中心與中國科學院微生物研究所的項目人員開展了比較基因組學研究。研究發(fā)現(xiàn)，盡管老窖乳桿菌的基因組只有1.24 Mb，僅為乳桿菌屬中基因組植物乳桿菌(3.31 Mb)的37.5%，但老窖乳桿菌卻擁有豐富的碳水化合物代謝能力和編碼基因。這解釋了老窖乳桿菌對含有豐富碳水化合物的窖池環(huán)境的適應性，為理解該菌在瀘州老窖窖池環(huán)境中長期存在并發(fā)揮功能提供了新的數(shù)據(jù)。

　　2023年5月10日，這一發(fā)現(xiàn)以題為《比較基因組研究揭示老窖乳酸桿菌對富碳水化合物環(huán)境的實應性（Comparative genomic analyses reveal carbohydrates-rich environment adaptability of Lentilactobacillus laojiaonis sp. nov. IM3328）》為題在線發(fā)表在國際期刊Food Bioscience，論文作者為中國科學院微生物研究所趙秋偉博士、朱和偉博士，通訊作者為王松濤博士、沈才洪正高工和李寅研究員。

　　傳統(tǒng)定義的乳桿菌屬 (Lactobacillus) 共有100多個種，基因組通常大小一般在2-2.5 Mb左右。為了開展比較基因組學研究，研究人員在基因組數(shù)據(jù)庫中比對還發(fā)現(xiàn)了兩株基因組略大于老窖乳桿菌的乳桿菌。一株是分離自酸面團的Fructilactobacillus sanfranciscensis TMW 1.1304，基因組為1.38 Mb；另一株是分離自熊蜂腸道的Apilactobacillus bombintestini sp. nov. BHWM-4，基因組為1.29 Mb。三株小基因組乳桿菌的比較基因組分析顯示，老窖乳桿菌盡管基因組最小，但其對碳水化合物的代謝能力最強，相關編碼基因最豐富，這與老窖乳桿菌生活在富含碳水化合物的窖池的事實恰好吻合，提示老窖乳桿菌在進化過程中傾向于保留與代謝靈活性最相關的能力與基因。

　　僅有1.24 Mb基因組的老窖乳桿菌擁有豐富的碳水化合物代謝能力，這提示老窖乳桿菌在白酒釀造過程中可能也發(fā)揮了重要作用。深入理解老窖乳桿菌在白酒釀造過程和風味形成過程中的功能，有助于進一步增加和豐富對白酒釀造過程中窖泥作用的認識。

　　作為蟬聯(lián)五屆中國名酒稱號的濃香型白酒，瀘州老窖擁有1573國寶窖池群和瀘州老窖酒傳統(tǒng)釀制技藝兩大活態(tài)釀酒文化資源。目前全行業(yè)還在產(chǎn)酒的90％以上的國家保護文物窖池在瀘州老窖，其中始建于公元1573年的國寶窖池群，自建成起已持續(xù)釀造450年，1996年經(jīng)頒布為“全國重點文物保護單位”，是名副其實的“活文物”。如今，伴隨“老窖乳桿菌”這一新菌種的發(fā)展，無疑又為老窖釀好酒提供了科學佐證，也再次夯實瀘州老窖活態(tài)釀酒窖池資源的行業(yè)地位。

　　未來，國家固態(tài)釀造工程技術中心將繼續(xù)加強與中國科學院微生物研究所等科研機構和高等院校開展深入合作，加強科技創(chuàng)新，為行業(yè)技術革新和進步、推動中國白酒行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做出更大貢獻。

　　論文鏈接：

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212429223003887

圖1. 老窖乳桿菌IM3328和兩個參考菌株基因類群的比較

圖2 老窖乳桿菌IM3328和兩個參考菌株戊糖代謝途徑的比較