For the present study, we collected 22 Lactobacillus helveticus strains from different dairy (n = 10) and cereal (n = 12) fermentations to investigate their biodiversity and to uncover habitat-specific traits. Biodiversity was assessed by comparison of genetic fingerprints, low-molecular-weight subproteomes, metabolic and enzymatic activities, growth characteristics and acidification kinetics in food matrices. A clear distinction between the dairy and cereal strains was observed in almost all examined features suggesting that the different habitats are domiciled by different L. helveticus biotypes that are adapted to the specific environmental conditions. Analysis of the low-molecular-weight subproteome divided the cereal isolates into two clusters, while the dairy isolates formed a separate homogeneous cluster. Differences regarding carbohydrate utilization were observed for lactose, galactose, sucrose and cellobiose as well as for plant-derived glucosides. Enzymatic differences were observed mainly for ß-galactosidase and ß-glucosidase activities. Further, growth temperature was optimal in the range from 33 to 37°C for the cereal strains, whereas the dairy strains showed optimal growth at 40°C. Taken together, adaptation of the various biotypes results in a growth benefit in the particular environment. Acidification and growth tests using either sterile skim milk or a wheat flour extract confirmed these results. Differentiation of these biotypes and their physiological characteristics enables knowledge-based starter culture development for cereal versus dairy products within one species.

中文翻译：

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来自乳制品和谷物发酵的瑞士乳杆菌的生物多样性揭示了适应栖息地的生物型。

在本研究中，我们从不同的乳制品（n = 10）和谷物（n = 12）发酵中收集了22株瑞士乳杆菌菌株，以调查其生物多样性并揭示栖息地的特定性状。通过比较食品基质中的遗传指纹，低分子量子蛋白质组，代谢和酶活性，生长特性和酸化动力学来评估生物多样性。在几乎所有检查的特征中都观察到了乳品菌株和谷类菌株之间的明显区别，这表明不同的生境以适应特定环境条件的不同瑞士乳杆菌生物型为生。对低分子量亚蛋白质组的分析将谷物分离株分为两个簇，而乳制品分离株则形成了一个单独的均质簇。观察到乳糖，半乳糖，蔗糖和纤维二糖以及植物来源的糖苷在碳水化合物利用方面的差异。主要在β-半乳糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性方面观察到酶促差异。此外，对于谷类菌株，生长温度在33至37℃的范围内是最佳的，而乳品菌株在40℃下显示最佳的生长。综上所述，各种生物型的适应性在特定环境中产生了生长益处。使用无菌脱脂牛奶或小麦粉提取物进行的酸化和生长测试证实了这些结果。这些生物类型及其生理特性的差异使一个物种内谷物与奶制品的基于知识的发酵剂培养得以发展。蔗糖和纤维二糖，以及植物来源的葡萄糖苷。主要在β-半乳糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性方面观察到酶促差异。此外，对于谷物菌株，生长温度在33至37℃的范围内是最佳的，而对于乳品菌株，在40℃下显示最佳的生长。综上所述，各种生物型的适应性在特定环境中产生了生长益处。使用无菌脱脂牛奶或小麦粉提取物进行的酸化和生长测试证实了这些结果。这些生物类型及其生理特性的差异使一个物种内谷物与奶制品的基于知识的发酵剂培养得以发展。蔗糖和纤维二糖，以及植物来源的葡萄糖苷。主要在β-半乳糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性方面观察到酶促差异。此外，对于谷类菌株，生长温度在33至37℃的范围内是最佳的，而乳品菌株在40℃下显示最佳的生长。综上所述，各种生物型的适应性在特定环境中产生了生长益处。使用无菌脱脂牛奶或小麦粉提取物进行的酸化和生长测试证实了这些结果。这些生物类型及其生理特性的差异使一个物种内谷物与奶制品的基于知识的发酵剂培养得以发展。谷物菌株的最佳生长温度在33至37°C的范围内，而乳制品菌株的最佳生长温度在40°C。综上所述，各种生物型的适应性在特定环境中产生了生长益处。使用无菌脱脂牛奶或小麦粉提取物进行的酸化和生长测试证实了这些结果。这些生物类型及其生理特性的差异使一个物种内谷物与奶制品的基于知识的发酵剂培养得以发展。谷物菌株的最佳生长温度在33至37°C的范围内，而乳制品菌株的最佳生长温度在40°C。综上所述，各种生物型的适应性在特定环境中产生了生长益处。使用无菌脱脂牛奶或小麦粉提取物进行的酸化和生长测试证实了这些结果。这些生物类型及其生理特性的差异使一个物种内谷物与奶制品的基于知识的发酵剂培养得以发展。使用无菌脱脂牛奶或小麦粉提取物进行的酸化和生长测试证实了这些结果。这些生物类型及其生理特性的差异使一个物种内谷物与奶制品的基于知识的发酵剂培养得以发展。使用无菌脱脂牛奶或小麦粉提取物进行的酸化和生长测试证实了这些结果。这些生物类型及其生理特性的差异使一个物种内谷物与奶制品的基于知识的发酵剂培养得以发展。