サンマルセル・ショー洞窟内のワイン醸造エリアでの真菌・細菌の発生

Fungal and bacterial outbreak in the wine vinification area in the Saint-Marcel show cave.

• Didier Cailhol
• Lisa Ciadamidaro
• Delphine Dupuy
• Séverine Allegra
• Françoise Girardot
• Stéphane Pfendler

抄録

サンマルセル洞窟（フランス）では、醸造のために赤ワインの入った木樽と数千本のボトルが保管されていました。保管開始後、真菌・細菌の発生が発生し、洞窟の天井や人間の活動に関係するあらゆる物（階段の吹き抜けや醸造資材）に多数の種類のカビが侵入した。本研究では、メタコーディング法を用いて、微生物の発生状況を調査し、同定された微生物を温泉活動に結びつけた。洞窟から採取したサンプルの配列決定には、16SプライマーとITSプライマーの両方を用いた。その結果、洞窟内で増殖している支配的な微生物はワイン醸造に関連していることがわかった。例えば、暗い環境やエタノールが豊富な環境で生活することで知られるZasmidium cellare株は、洞窟の階段の吹き抜けで支配的な真菌であった。さらに、黒くなった石灰岩の天井には、果汁の清澄化に用いられる低温適応酵母であるGuehomyces pullulansが主な菌種として記録されていた。これらの結果から、洞窟内には細菌と真菌の集合体からなる複雑な群集構造が存在していたことが明らかになった。最後に、私たちの結果は、ワイン醸造活動が洞窟の保全に深刻な影響を与え、洞窟環境に生息する自然の微生物群集を変化させる可能性があることを示しています。

In the Saint-Marcel cave (France), wood barrels and thousands of bottles containing red wine were stored for vinification. After storage began, a fungal and bacterial outbreak occurred, and the area was invaded by numerous types of mold colonizing the cave ceilings and all objects related to human activities (the stairwell and oenological materials). In this study, using the metabarcoding approach, we have studied the microbial outbreak and have linked the identified microorganisms to oenological activity. Both 16S and ITS primers were used to sequence the samples collected from the cave. The results showed that the dominant microorganisms proliferating in the cave were related to wine vinification. For instance, Zasmidium cellare, a strain known for living in dark and ethanol-rich environments, was the dominant fungus on the cave stairwell. Furthermore, Guehomyces pullulans, a cold-adapted yeast used for juice clarification, was recorded as the major species on the blackened limestone ceilings. These findings reveal a complex community structure in the studied cave based on the assembly of bacteria and fungi. Finally, our results demonstrate that oenological activities could seriously affect cave preservation, changing the natural microbial communities populating cave environments.

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