2026年 03月 06日
意大利研究人员发现,社会黄蜂,特别是 Polistes 和 Vespula 属的黄蜂,在保存和传播对酿酒非常重要的酵母菌种方面发挥着重要作用。这项研究在托斯卡纳的三个酿酒厂--Classico、Brunello di Montalcino 和 Vino Nobile di Montepulciano 进行,重点是确定黄蜂外骨骼上和肠道中的酵母群落,以及从这些葡萄园采集的葡萄表面上的酵母群落。
采样工作在葡萄收获季节进行。研究人员在一天中最温暖、黄蜂活动最频繁的时段用昆虫网捕获了 57 只黄蜂。然后在冷藏条件下将黄蜂运送到实验室,以保持其活力。与此同时,还从每个葡萄园采集了葡萄样本进行对比。
分析结果显示,捕获的黄蜂中有 74% 带有酵母菌。其中大部分是在雌工蜂体内发现的,其内脏中的酵母菌浓度高达 7 × 10⁵ CFU/mL。酵母菌较少出现在外骨骼上。鉴定过程包括 DNA 扩增和测序,发现了来自 10 个不同属的 20 种酵母菌。在所有三个酿酒厂的黄蜂中,始终分离出两个物种--Aureobasidium pullulans 和 Metschnikowia pulcherrima。M. pulcherrima出现的频率最高。
进一步的遗传分析表明,葡萄中的一些酵母菌株也出现在同一葡萄园黄蜂的内脏中,这表明昆虫和水果之间存在直接转移。这支持了之前的研究结果,即社会性黄蜂是葡萄园生态系统中酵母菌传播的载体。
研究人员随后重点研究了 M. pulcherrima 菌株,因为它们在酿酒过程中具有已知的生物保护特性。这些菌株接受了实验室测试,以评估它们抑制不受欢迎的葡萄酒酵母(如 Kloeckera apiculata 和 Brettanomyces bruxellensis)的能力,这两种酵母都与葡萄酒生产中的腐败和异味有关。三种 M. pulcherrima 菌株对这些腐败酵母具有很强的抑制作用。
为了测试这些菌株的实际应用,科学家们人为地在葡萄中添加了不良酵母菌种,然后用选定的 M. pulcherrima 菌株进行处理。结果表明,与未经处理的对照组相比,使用 M. pulcherrima 菌株处理后,葡萄和葡萄汁中的腐败酵母菌数量都明显减少。这表明这些本地酵母菌株可以在葡萄酒酿造的早期阶段作为有效的生物控制剂,从而有可能减少对亚硫酸盐等化学防腐剂的依赖。
该研究还强调,周围林地等环境因素会影响黄蜂带入葡萄园的酵母菌的多样性,但像 M. pulcherrima 这样的某些物种无论在什么地方或栖息地都会持续存在。
葡萄酒行业对 M. pulcherrima 等非酵母菌的兴趣与日俱增,因为它们有可能提高葡萄酒的香气,并提供天然保护,防止腐败生物的侵害。一些基于这种酵母的商业产品已经在国际上销售。
研究结果证实,社会蜂不仅对维持葡萄园中的酵母生物多样性非常重要,而且还是有益酵母菌株的天然宝库,可用于可持续酿酒实践。这项研究为利用本地昆虫相关酵母作为葡萄栽培中虫害和微生物综合管理策略的一部分提供了新的可能性。
越来越多的证据表明,昆虫驱动的传播在整个生长季节对葡萄园微生物群的形成起着不可或缺的作用。通过鉴定黄蜂和葡萄之间共享的特定酵母菌株,意大利科学家为未来的生物技术应用奠定了基础,旨在提高葡萄酒质量的同时减少生产中的化学投入。
这项研究由达米亚诺-巴巴托(Damiano Barbato)、西蒙娜-格里尼(Simona Guerrini)、维奥拉-加利(Viola Galli)、埃莱奥诺拉-马里(Eleonora Mari)、玛尔齐娅-克里斯蒂安娜-罗西(Marzia Cristiana Rosi)和丽莎-格兰奇(Lisa Granchi)于2025年11月25日以开放存取方式发表。该研究是对社会黄蜂作为非酵母菌载体和贮藏库的作用进行的最全面的调查之一,与现代酿酒学息息相关。