Ecological genomics of fungi and nematodes

真菌和線蟲生態基因體學研究

Saccharomyces 酵母菌

Ecology and evolution of wild yeast

位於酵母菌起源地區內的台灣,在自然生態環境中存有什麼樣的釀酒酵母?歷史上曾出現過那些傳統發酵法?那些傳統發酵法被傳承了下來?這些都尚待我們系統性地去挖掘和揭示。

發酵的英文Fermentation,來自於拉丁文的fervere,也是沸騰之意。每個人對於發酵的印象可能不盡相同:或許是家中廚房大大小小、正在冒泡的瓶瓶罐罐;或許是某家名店販售的美味麵包,甚至是一對曖昧小兩口間的微妙情感變化(發酵)。而對於正在研究微生物的工作者來說,發酵則是:白天看著實驗室的培養罐冒著泡泡,晚上則看著自製的啤酒冒著泡泡。

我們目前正在尋找、分離、培養並研究台灣釀酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)的多樣性。

如果說釀酒酵母是透過動植物、尤其是人類而傳播,那它最原本的發源地是在哪裡呢?2019年,法國Gianni Liti跟中國科學院白逢彥研究員的團隊在分別從全世界或是從中國各地分離了1,011跟266株釀酒酵母,發現其中至少有10個族群的基因多樣性,遠高於已知所有被定序的菌株。 尤其是在前者研究中,台灣分離到的菌株是目前已知基因多樣性最高的族群!

基於工業及商業上的需要,現代大部份的麵包店或是酒廠所使用的釀酒酵母,是經過無數次的反覆培養及篩選而來的(需符合發酵能力穩定且適應商業發酵桶的環境)。若欲自行釀酒,也可以從特定的經銷商購得商業化培養的釀酒酵母。優質的酵母可大幅減少了發酵失敗的可能性,諸如黴菌污染、食物腐敗,也更容易調控發酵環境的溫度及濕度條件。然而,這也意味著,我們已經逐漸喪失了從自然發酵環境中篩選菌株的創造力。一個突破此困境的方向,是重新找尋新的釀酒酵母。

我們希望透過瞭解在地文化與酵母菌的緊密關係來研究此一在生命科學領域裡被研究最多的模式物種,提供生態與演化學上的觀點。希望此項研究對於酵母菌如何在台灣演化與傳播,將會帶來新的見解。

Project lead

Tracy Lee [PhD candidate @ TIGP Biodiversity Program]

延伸閱讀

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