オエノコッカス属とラクトバチルス属からのワイン関連細菌の本質的な栄養要件の決定

ワイン乳酸菌（LAB）は、ワイン生産におけるマロラクティック発酵（MLF）の原因です。ワインラボには気難しい栄養要件がありますが、補助栄養素はほとんど研究されていません。ワインラボの栄養要件を満たし、したがってMLFをサポートする特定のワイン栄養素の能力は不明のままです。この研究では、適切な化学的に定義された培地を使用した単一の省略技術を使用して、Oenococcus属とLactobacillus属からのワインラボの4つの株の本質的な成長要件を調査しました。補助栄養素の決定のために、不十分な培地の少なくとも3つ（および最大15）のサブカルチャーが作成され、細胞内および細胞外栄養のキャリーオーバーは、小さな接種速度と輸送間で細胞を3回洗浄することで減少しました。この慎重な方法論により、文献ではワインラボについて説明したものよりも多くの補助栄養学が明らかになりました。必須の細菌の栄養要件は、株特異的であることがわかりました。10個の化合物は、炭素とリン酸塩源、マンガン、およびいくつかのアミノ酸（プロリン、アルギニン、分岐アミノ酸バリン、ロイシンおよびイソロイシン）およびビタミン（ニコチン酸とパントテニン酸）のほか、マンガン、マンガンのすべてに不可欠でした。ヌクレオチドは、研究された細菌のいずれにも不可欠ではありませんでした。2つのOenococcus oeni株は、より多くの補助栄養素（18および21）を明らかにし、最大総要件ごとの共通要件の割合として定義された栄養類似性（86％）の程度が高かった。2つのラクトバチルス株は11と14の補助栄養素しかあり、類似性は79％でしたが、両方ともRiboflavinの耳球であり、O。oeni株では必要ありませんでした。一般的な要件に関するデータを使用して、MLFをサポートするワインまたは市販の栄養素の能力をさらに研究し、完成したワインの微生物学的安定性を検討することができます。結果は、エノロジーの栄養素製剤にリボフラビンがないことにより、一般にMLFに望まれる先住民または接種O. oeniに特定の利点をもたらすことができることを示しています。

Wine lactic acid bacteria (LAB) are responsible for the malolactic fermentation (MLF) in wine production. Wine LAB have fastidious nutrient requirements but their auxotrophies remain little studied. The ability of specific wine nutrients to meet the nutritional requirements of wine LAB, and thus support MLF, remains unclear. This work investigated the essential growth requirements of four strains of wine LAB from the genera Oenococcus and Lactobacillus using the single omission technique with a suitable chemically defined medium. For the determination of auxotrophies, at least 3 (and up to 15) subcultures in deficient media were made, and intra- and extracellular nutrient carry over was reduced by small inoculation rates and washing cells 3 times between transfers. This careful methodology revealed more auxotrophies than those described for wine LAB in the literature. The essential bacterial nutrient requirements were found to be strain specific. 10 compounds were essential for all wine LAB tested, the carbon and phosphate source, manganese, as well as several amino acids (proline, arginine and the branched amino acids valine, leucine and isoleucine) and vitamins (nicotinic acid and pantothenic acids). Nucleotides were not essential for any of the bacteria studied. The two Oenococcus oeni strains revealed a larger number of auxotrophies (18 and 21) and had a higher degree of nutritional similarity (86%) defined as percentage of common requirements per maximum total requirements. The two Lactobacillus strains only had 11 and 14 auxotrophies and the similarity was 79%, but both were auxotroph for riboflavin, which was not needed by the O. oeni strains. Data on the common requirements may be used to further study the ability of wines or commercial nutrients to support MLF and to consider the microbiological stability of finished wines. The results indicate that absence of riboflavin in oenological nutrient preparations may allow to create a specific advantage for indigenous or inoculated O. oeni, which are generally desired for MLF.