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夏天第一个甜玉米迸发出的香味和一只表演狗骄傲的姿态都证明了驯化的力量。但将牛奶变成奶酪、谷物变成面包、大豆变成味噌的微生物炼金术也是如此。就像玉米和狗的祖先一样，驱动这些转变的真菌和细菌被改造为人类使用。研究人员本月在华盛顿特区的一次会议上举行的两次会谈中报告说，它们的基因组已经获得了许多驯化的经典特征

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微生物不能在正常意义上“繁殖”，因为与豌豆伊司达或猪不同，具有所需特征的个体微生物不能被选择和交配。但人类可以培养微生物，并选择最适合我们目的的变体。研究表明，这一过程重复了数千年，已经留下了类似于驯化动植物的遗传特征:微生物失去了基因，进化成新的物种或品系，无法在野外茁壮成长。

塔夫斯大学(Tufts University)的微生物学家本杰明·沃尔夫(Benjamin Wolfe)说，这些研究“正在研究微生物驯化工作的机制”。东卡罗莱纳大学的微生物生态学家阿丽亚娜·佩拉尔塔说，通过揭示哪些基因是微生物珍贵特性的关键——哪些可能会丢失——这项工作可以帮助进一步改善那些形成我们大部分食物和饮料的微生物，“特别是随着人们对发酵食品越来越感兴趣”。

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用于制作面包的酵母长期以来一直被视为是家养的，因为它们失去了基因变异，不能在野外生存。但是对于其他微生物，科学家们一直“缺乏驯化的明确证据……部分原因是[它们的]微生物群落很难研究，”洛桑大学的研究生文森特·萨默维尔说。

萨默维尔和马萨诸塞大学阿默斯特分校的基因组学家约翰·吉本斯(John Gibbons)独立研究了食物发酵，这帮助早期的农民和牧民将新鲜农产品和牛奶转化为可以持续数月或数年的产品。吉本斯仔细研究了米曲霉的基因组，这种真菌推动了用大米生产清酒、用大豆生产酱油和味噌。

当农民培育a.o ryzae时，这种真核生物(DNA包裹在细胞核内)会自行繁殖。但是，当人们把一些成品清酒转移到米醪中重新开始发酵时，他们也转移了在第一轮发酵中进化和生存得粉底液的用法最好的真菌菌株的细胞。

长臂猿比较了许多稻瘟病菌株的基因组和它们的野生祖先黄曲霉的基因组。他发现，随着时间的推移，人类的选择提高了a.o ryzae分玛尔济斯犬 解淀粉和耐受发酵产生的酒精的能力。“代谢重组似乎是真菌驯化的一个标志，”他上周在美国微生物学会(American Society for Microbiology)年会上报告说。例如，驯化的曲霉菌株可能有多达五倍的淀粉代谢基因拷贝作为它们的祖先——“这是一种产生这种酶的绝妙进化方式，”沃尔夫说。

驯化的稻瘟病杆菌的基因也几乎没有变异，基因组也失去了一些关键基因，包括那些能杀死完成发酵所需酵母菌的毒素基因——这些毒素会让人生病。驯化显然使稻瘟病菌对人类更友好，就像它从许多食用植物中培育出苦味一样。

萨默维尔在会议上报告说，他在原核生物或无核生物中发现了类似的模式，包括用于制作奶酪的细菌。早期的奶酪制造商建立了“发酵剂”细菌培taylormade官网养，瑞士人用它来制作Gruyère和其他奶酪。自20世纪70年代以来，奶酪制造商已经将发酵剂的样本储存起来，以评估奶酪的质量，并保持高质量。萨默维尔对100多个样本的基因组进行了测序。

沃尔夫说:“这项工作令人兴奋的地方在于，随着时间的推移，我们可以获得样本。”“你可以看到多样性的形成”，过去50年的变化暗示了过去几个世纪的变化轨迹。

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Somerville报道称，所有样本的遗传多样性都很低，只有两种优势物种的少数菌株。吉本斯说，这几个持续存在的菌株可能对奶酪的质量很重要。自20世纪70年代以来，这些培养物也失去了一些基因，包括制造某些氨基酸所需的基因，这些氨基酸是组装蛋白质所必需的。但是制造氨基酸的成本很高，而且这些微生物生活在富含蛋白质的牛奶中。沃尔夫说:“它们能够释放出一堆它们不需要的基因。”萨默维尔还发现了微生物之间广泛的基因交换，这是获取新基因的一种方式。

把这些研究放在一起，吉本斯总结说，“驯化的原核生物和微生物真核生物的基因组非常相似”，彼此之间以及多细胞驯化的生物都非常相似。佩拉尔塔警告说，这种与作物和动物的类比并不完美。微生物可以进化得更快，因此更容易被“野生化”。尽管如此，随着研究人员对驯化的微生物进行微调，她希望能得到味道更好的清酒和奶酪。黄伟文

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