葡萄的期望：解开葡萄栽培生态系统中微生物群建立的环境驱动因素

为何微生物对你的酒杯至关重要

爱酒之人常谈“风土”—一个地方的土壤、气候与地形如何赋予葡萄酒其特性。本研究为这一叙事加入了一个隐秘但强大的参与者：生活在葡萄园土壤、藤皮、叶片和葡萄皮上的细小真菌与细菌群落。研究者在瑞士葡萄园对这些微生物进行多年追踪，并将其与化学成分、香气和风味联系起来，显示出微小的生物体有助于解释为什么相邻地块的葡萄酒仍然各具特色。

小区域，大差异

研究团队聚焦于拉沃（Lavaux）地区俯瞰日内瓦湖的12个Chasselas葡萄园，这些葡萄园集中在仅2.5公里范围内。由于所有葡萄藤均采用相同的品种、砧木和大致耕作方式，剩下的差异主要来自各地块的气候与地形——诸如坡度、海拔和日照等因素。在三年间，他们记录了温度与湿度，分析土壤与葡萄化学成分，测序了来自土壤、树皮、叶片、果实和发酵汁的微生物DNA，甚至对小规模酿造的葡萄酒进行了先进的化学与感官测试。

葡萄藤上的独特微生物“邻里”

葡萄藤被发现是微生物栖息地的拼接图。土壤与树皮承载着丰富且相对稳定的群落，这些群落在不同葡萄园间差异显著，但随年份变化不大。叶片与果实则更为易变，其真菌群落在季节与年份间有明显的变动。在所有样本类型中，葡萄皮上的真菌表现出最明显的地块特异性：即便是仅相隔一段步行距离的葡萄园，真菌物种的组合也足以让机器学习模型常常准确判定样本来源。更大尺度上，来自瑞士另一个葡萄产区的果实其真菌群落差异更加明显，证实地域留下了强烈且一致的微生物印记。

气候、坡地与关键酿酒酵母的兴衰

是什么驱动了葡萄皮上这些差异？研究指出气候与地形之间的协作。相对湿度和温度的细微变化，加上海拔与坡度等特征，使真菌群落朝不同方向发展。相对湿度尤其重要：更潮湿的地块有利于某些酵母家族的繁盛，包括Hanseniaspora，而较凉或较干的地块则倾向于有利于经典酿酒酵母Saccharomyces。这些酵母并非简单出现或消失——它们的丰度与葡萄化学成分呈对应关系，Hanseniaspora与更高的糖分和湿度相关，而Saccharomyces则更多与有机酸相关。通过将微生物数据输入预测模型，研究者竟然能够仅凭真菌种类估算出葡萄园的典型湿度与温度，准确度令人惊讶。

从看不见的微生物到香气与风味

团队随后将故事延伸到酒窖。来自各地块的葡萄在可控条件下发酵，并用最先进的代谢组学工具分析，检测出数百种与香气和风味相关的分子。训练有素的品酒师还对酒的柑橘香、异域果香、甜度与整体平衡等特性进行了评分。年际天气差异在化学与感官特征中都清晰可见：较凉且更潮湿的2021年酿出与较温暖干燥的2022和2023年不同的酒款。某些微生物与特定香气化合物紧密对应。Hanseniaspora物种与花香和果香挥发物以及被描述为具有异域果香和良好平衡感的葡萄酒强相关，而Saccharomyces则与某些植物来源的酸类相关，这些酸可能使酵母相对于细菌更具优势。与植物病害相关的一些真菌则与成品酒中偏氧化、强度较低的香气相对应。

对葡萄酒及更广泛领域的意义

对于非专业读者来说，本研究的要点很直接：微生物是风土的一个关键且动态的组成部分。即便在相邻且种植同一品种的葡萄园中，坡度、湿度与温度的细微差异也会孕育出葡萄皮上独特的微生物群落。而这些微生物又与葡萄化学成分和发酵过程相互作用，从而年复一年地影响葡萄酒的香气与味道。微生物风土与其说是固定的区域烙印，不如说是地点与季节共同作用下的活的、变化的表达。理解这层隐秘面向可以帮助种植者应对气候变化、微调葡萄园管理并保留葡萄酒的独特风格——同样的原理很可能适用于许多其他受发酵及植物—微生物互作影响的食品。

引用: Flörl, L., Schönenberger, P., Rienth, M. et al. Grape expectations: disentangling environmental drivers of microbiome establishment in winegrowing ecosystems. npj Biofilms Microbiomes 12, 49 (2026). https://doi.org/10.1038/s41522-026-00915-x

关键词: 葡萄酒微生物组, 风土, 葡萄藤真菌, 酵母与香气, 葡萄栽培气候