破解发酵难题：发酵乳杆菌抗噬菌体突变株的发现与应用

一、背景知识

发酵乳杆菌在食品发酵工业中具有重要经济价值，但噬菌体感染是导致发酵失败的主要原因之一。开发具有噬菌体抗性的发酵菌株是解决这一问题的有效措施。

二、研究方法与结果

1、噬菌体筛选与突变体分析

采用二次培养法从发酵乳杆菌噬菌体敏感菌株中筛选出自发噬菌体抗性突变株。通过测定噬菌斑形成效率（EOP）、抗性稳定性及溶原性检测，发现筛选出的突变株具有高度的噬菌体抗性和稳定性。

2、表型特征与技术属性

突变株与敏感株在细胞结构和形态上一致，但突变株在发酵过程中会产生更多乳酸，且发酵时间更短。此外，突变株对酸和胆盐的耐受性优于敏感株。

3、益生特性

突变株在模拟胃肠道环境中的耐受性更强，表现出更高的存活率。

4、吸附特性与抗性机制

图 原发性胆汁酸生物合成（a）；发酵乳杆菌细胞壁的结构（b）；肽聚糖生物合成（c）；和磷酸转移酶系统（d）

突变株对噬菌体LFP01的吸附率显著低于野生株，且噬菌体DNA注入受阻。通过基因组重测序分析，发现突变株中与肽聚糖生物合成、磷酸转移酶系统代谢途径相关的基因发生突变，这些突变导致噬菌体吸附受体改变，从而赋予突变株噬菌体抗性。

三、结论与意义

本研究成功筛选出具有优良特性的发酵乳杆菌自发噬菌体抗性突变株，其在发酵性能、益生特性及噬菌体抗性方面均表现出色。这些突变株可作为工业发酵中的优良候选菌株，用于控制噬菌体污染，保障发酵过程的顺利进行。该研究结果为避免噬菌体污染及噬菌体抗性菌株的工业应用提供了新策略。

参考文献：

Wen Q, Chen X, Xu M, et al. Selection and characterization of spontaneous phage-resistant mutant of Limosilactobacillus fermentum[J]. International Journal of Food Microbiology, 2024, 423: 110833.