【新发现】泸州老窖窖池发现迄今最小基因组的乳杆菌新种

千年老窖万年糟，酒好全凭窖龄老——这是浓香型白酒“老窖出好酒”的至高法则。老窖出好酒，和老窖中的窖泥及其中的微生物密不可分。窖池的窖龄越老，窖泥中的微生物多样性越丰富，参与发酵生香的微生物越多，白酒的风味物质就越丰富。

因此，解密浓香型白酒窖池微生物的多样性，发掘老窖窖池的微生物资源，是认识和理解浓香型白酒主体风味物质形成基础的重要工作。

近年来，国家固态酿造工程技术研究中心沈才洪正高工团队与中国科学院微生物研究所李寅研究员团队联合，针对窖池中乳酸菌的分布、种类和功能开展合作研究，并取得重要突破。研究人员在泸州老窖400多年窖龄的窖池中发现了一株乳杆菌新种，定名为“老窖乳杆菌”（Lentilactobacillus laojiaonis IM3328），并于2022年5月16日在国际系统与进化微生物学杂志International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology上发表，题为“Lentilactobacillus laojiaonis sp. nov., isolated from the mud in a fermentation cellar for the production of Chinese liquor”。论文第一作者为中国科学院微生物研究所博士研究生赵秋伟，通讯作者为王松涛博士、沈才洪正高工和李寅研究员。

新发现的老窖乳杆菌其基因组仅为1.24 Mb，是迄今为止所有已经完成全基因组测序的最小基因组乳杆菌（lactobacilli），其基因组大小仅为广泛分布的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum, 3.3 Mb）的38%。这一研究不仅为乳杆菌增加了一个新种，拓展了对乳杆菌生物多样性的认识，也为深入理解微生物如何适应老窖窖池环境并在酿造过程中发挥作用，提供了新的研究材料和视角。

窖泥中栖息的多种厌氧和兼性厌氧微生物为白酒的酿制提供了多种多样的功能菌，这些微生物对白酒关键风味物质的产生起着重要作用。乳酸菌是窖泥中一类非常重要的兼性厌氧微生物，其生长及代谢不仅影响窖池酒醅的发酵进程，还可以促进香味物质及香味的前驱物质生成，从而影响酒的品质。

为了对浓香型白酒窖池中的乳酸菌分布、种类和功能开展系统研究，中国科学院微生物研究所赵秋伟承担了国家固态酿造工程技术研究中心开放课题“酒醅、窖泥及大曲乳酸菌库的构建”，已从不同窖龄窖池的窖泥以及酒醅和大曲中分离、鉴定、保藏了17个属、32个种共100多株乳酸菌，初步建立了浓香型白酒窖池乳酸菌库，为进一步探索窖池乳酸菌如何参与影响酒体风味奠定了基础。老窖乳杆菌新种就是在这一研究过程中发现的。

仅有1.24 Mb基因组的老窖乳杆菌，其基因组不仅是已测序的乳杆菌中最小的，也可能是所有乳酸菌中最小的。为什么在浓香型白酒窖池中存在基因组如此之小的乳杆菌？基因组如此之小的乳杆菌在白酒酿造中是否发挥作用？浓香型白酒窖池中是否也存在其他基因组较小的微生物？这些由最小基因组老窖乳杆菌新种发现带来的一系列新问题，还有待深入研究去解决。

老窖乳杆菌新种的发现，是国家固态酿造工程技术中心自2019年发表首株以“老窖”命名的新种之后，又一次以“老窖”命名的微生物新种。在泸州老窖窖泥中持续发现微生物新种，是国家固态酿造工程技术中心加强对老窖窖池微生物多样性研究取得的重要成果，为进一步揭秘“窖龄老，酒才好”这一法则提供了新的视角。