通过无目标生物勘探发现的具有高脂肪酸积累能力的乳糖同化酵母。

该文档主要探讨了酵母菌的生物多样性及其在工业应用中的潜力，特别是通过在热带西非地区进行的无目标生物勘探来发现具有工业应用潜力的酵母菌株。以下是对该文档的详细总结：

研究背景与目的

文档首先介绍了酵母菌的多样性及其在自然界和工业中的重要性。酵母菌不仅在自然界中广泛存在，如水果表面、植物分泌物、土壤等，还在人类发酵食品和饮料的生产中扮演重要角色。此外，酵母菌在生物技术中被用作细胞工厂，用于合成蛋白质、脂质等工业重要的代谢产物。然而，尽管北美、欧洲和部分亚洲的酵母菌多样性已被较为充分地研究，热带非洲和南美洲等生物多样性热点地区的酵母菌仍然未被充分探索。

研究方法

研究采用了无目标生物勘探的方法，旨在收集所有能够在非选择性培养基上生长的微生物。具体而言，研究团队在尼日利亚进行了全国范围的酵母菌生物勘探，采样覆盖了除Jigawa以外的所有州，样本主要来自水果、发酵饮料、树皮、草药、土壤和水体等被认为富含酵母菌的生态位。通过将样本转移到抑制细菌生长的培养基上，研究团队从中挑选并纯化了光滑的酵母样菌落，最终收集了来自300多个不同生物样本的1996个分离株。

数据分析与结果

为了进行高通量的生长特性表征，研究团队使用自动扫描技术测量了每个菌落在70种环境中的生长情况。这些环境模拟了工业生物加工中可能存在的高渗透压和低pH等应激条件。通过对光透过率的像素强度进行转换，研究提取了细胞倍增时间作为适应性的代理指标。结果显示，不同地理来源和样本来源的菌株并未形成大的聚类，这表明这些来源地的栖息地中存在多样的微生物群落。

研究贡献

该研究通过无偏生物勘探展示了如何利用未被探索的自然酵母菌多样性来识别具有工业潜力的菌株。特别是，研究发现了一些能够将乳糖转化为高含量脂质的担子菌，这为工业应用提供了新的可能性。研究强调了酵母菌作为细胞工厂的潜力，尤其是在将廉价和可再生底物转化为重要生化物质方面。

术语解释

• 无目标生物勘探：一种系统化和有组织的搜索方法，旨在从生物资源中发现有用的产品。与目标生物勘探不同，无目标生物勘探不限定特定的生长环境。
• 细胞工厂：利用微生物细胞进行生物合成的系统，通常用于生产食品、饮料、药物等。
• 适应性代理指标：在本研究中，细胞倍增时间被用作衡量菌株在特定环境中生长适应性的指标。

结论

文档总结指出，通过对未充分探索的热带地区进行生物勘探，可以发现许多新的酵母菌种和菌株，这些菌株可能具有生态或工业上有趣的特性。研究为未来的酵母菌多样性研究和工业应用提供了重要的基础数据和方法论支持。

总之，该文档通过详细的实验设计和数据分析，揭示了酵母菌在生物多样性和工业应用中的巨大潜力，特别是在未被充分研究的热带地区。