科学家们发现，在奶酪成熟过程中所必需的普通细菌能够感应到果皮中的真菌产生的化合物，并对其做出反应，这些化合物会释放到空气中，从而促进某些细菌的生长。
构成奶酪微生物组的细菌、酵母和真菌的组成对奶酪的风味和质量都至关重要，所以了解如何控制和修改这些成分对奶酪制作很重要。
这一发现发表在《环境微生物学》上，为理解和修改其他经济上和临床上重要的微生物群落(如土壤或胃肠道)提供了一个模型。
“几百年来，人们一直欣赏奶酪的各种香味，但这些香味如何影响奶酪微生物的生物学却没有被研究过，”本研究的通讯作者、塔夫斯大学艺术与科学学院的生物学教授本杰明·沃尔夫(Benjamin Wolfe)说。
“我们的最新发现表明，奶酪中的微生物可以利用这些香味极大地改变自身的生物学特性，而且这项发现的重要性不仅体现在奶酪的制作上，还体现在其他领域。”
许多微生物在与环境相互作用时，会在空气中产生挥发性有机化合物(VOCs)。土臭素是微生物挥发性有机化合物的一个例子，它是由土壤微生物释放出来的，在一场大雨过后，森林里经常可以闻到。
当细菌和真菌在成熟的奶酪上生长时，它们会分泌酶，酶分解氨基酸产生酸、醇、醛、胺和各种硫化物，而其他的酶分解脂肪酸产生酯、甲基酮和仲醇。
由此产生的生物产物促进了奶酪的风味和香气，这也是奶酪具有独特气味的原因。
塔夫斯大学的研究人员发现，VOCs不仅有助于奶酪的感官体验，而且为真菌提供了一种与奶酪微生物组中的细菌交流和“喂养”细菌的方式。
通过将16种不同的普通奶酪细菌与5种普通奶酪外壳真菌配对，研究人员发现，这些真菌能引起从强烈刺激到强烈抑制的细菌的反应。一种叫做干酪弧菌的细菌，在五种真菌释放VOCs的情况下迅速生长。
其他细菌，如干湿菌，只对其中一种真菌(乳清菌)产生反应而生长，而两种奶酪细菌在乳清菌产生VOCs时数量显著减少。
研究人员发现，VOCs改变了细菌基因的表达，包括那些影响细菌代谢营养物质的基因。一种被强化的代谢机制，乙醛酸分流，允许细菌利用更简单的化合物作为“食物”，当更复杂的来源，如葡萄糖无法获得。
塔夫斯大学(Tufts University)生物学系博士后学者、该研究的第一作者凯西·科塞塔(Casey Cosetta)说:“细菌实际上能够吃下我们感知到的气味。”
这一点很重要，因为奶酪本身几乎不提供葡萄糖等容易代谢的糖类。有了VOCs，真菌真的为细菌提供了有用的帮助，帮助它们茁壮成长。”
研究人员表示，如果能更好地了解奶酪的制作过程，奶酪生产商就能更好地利用挥发性有机化合物来改善奶酪的质量和口味。
“现在我们知道空气中的化学物质可以控制微生物的组成,我们可以开始思考如何控制其他微生物的组成,例如在农业提高土壤质量和作物生产和医学来帮助管理疾病影响的数百种细菌体内,”沃尔夫说。
