Микробиологи выяснили, что видовое разнообразие бактерий в хлебной закваске напрямую зависит от выбора муки, тогда как грибковое сообщество остается неизменным при любых условиях. Эксперимент показал, что агрессивные штаммы дрожжей захватывают среду обитания независимо от диеты и частоты кормления, в то время как бактерии проявляют избирательность к субстрату.
Микробное сообщество закваски формируется под влиянием множества факторов: от географии и температуры на кухне до микробиоты рук пекаря. Однако оставалось неясно, какие из этих параметров — определяющие для финального состава «жителей» банки, а какие — второстепенные. Чтобы выяснить, как именно происходит заселение этой питательной среды, ученые решили исключить случайные загрязнения и изолировать переменные в лабораторных условиях.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Microbiology Spectrum, организовали контролируемую «арену» для микробной эволюции, запустив 18 банок с закваской. Они варьировали два параметра: тип питания (обычная мука, хлебопекарная или цельнозерновая) и режим (кормление каждый день либо через день). В течение месяца ученые следили за конкуренцией видов внутри банок, используя метабаркодинг ДНК для идентификации победителей.
Результаты показали удивительную устойчивость грибковой части сообщества. Во всех образцах, независимо от меню и графика, власть быстро захватили дрожжи рода Kazachstania. Они вытеснили плесневые грибы и конкурентов уже к первой неделе, проявив себя как универсальные колонизаторы, которым безразличны нюансы ухода.
С бактериями ситуация оказалась сложнее: они четко реагировали на состав пищи. В банках с цельнозерновой мукой размножились Companilactobacillus, в то время как на хлебопекарной муке доминировали Levilactobacillus. При этом частота кормления — фактор, которому часто уделяют внимание в рецептах — не оказала существенного влияния на итоговый состав микробиома.
Новая научная работа демонстрирует, что пекарь может управлять «вкусовым профилем» хлеба (за который отвечают бактерии), меняя сорт муки, но «подъемная сила» (дрожжи) формируется по своим, более жестким биологическим законам. Исследователи превратили банку с тестом в наглядную модель экологической сукцессии, где среда жестко фильтрует одних обитателей, но оказывается бессильной перед экспансией других.