如果我們把水果或者谷物密封起來，那么過一段時間，我們再打開時就會聞到酒的清香，這是因為酵母菌將糖轉化成了酒精和二氧化碳。

水果的表面天然就含有各種酵母菌，這些酵母菌通過各種方式到達，并在水果表面存活，只等水果落地，它們就開始分解水果的有機質。

也正因為酵母菌可以比較輕松的在自然狀態(tài)下發(fā)酵我們的食物，所以它們被認為是最早被人類利用的微生物，只是以前的人并不知道它的存在。

微生物的世界并沒有想象得平靜，水果、谷物的表面有許多的微生物，它們都迫不及待得試圖“吃掉”這些食物。

但是，如果您看過發(fā)面包或者釀酒過程，您就會知道，酵母菌到底有多強勢，它們會以極快的速度占據優(yōu)勢地位，并以我們看不到方式將其它微生物“趕盡殺絕”。

酵母菌的發(fā)現

我們平時購買的酵母粉就是酵母菌，很多人看到粉末狀的物質就覺得它不是活物，其實這些粉末就是休眠狀態(tài)下活的酵母菌。

酵母菌并不是細菌，而是真菌，這意味著它們的細胞結構和我們的細胞類似，所以特別具有研究價值。

對于我們而言，酵母菌的主要作用就是發(fā)酵饅頭和釀酒，人類使用野生酵母菌發(fā)酵饅頭和規(guī)模化釀酒至少有4000年的歷史。

但直到1680年，人們才通過顯微鏡觀察到酵母菌的存在，不過當時的人們并不認為這是一種生物，他們更愿意相信那是某種球狀結構的物質。

到了1837年，德國醫(yī)生西奧多·施旺 (Theodor Schwann)最終確定，這些常見的微生物是真菌，至此酵母的秘密才逐漸被揭開。

△ 酵母菌

我們平時說的酵母或者酵母菌，其實都是指釀酒酵母——發(fā)面包、釀酒都是這種，而實際整個酵母菌大家族種類繁多，已描述的有1500來種，而這可能只占了1%，所有這些酵母菌差異巨大，甚至連代謝方式都不盡相同。

它們中有一些有著極強的適應性，比如我們最常見的釀酒酵母，這種微生物在它們的世界稱得上是手握核武的超級殺手。

微生物界的超級殺手

釀酒酵母是所謂的兼性厭氧菌，這意味著它們在有氧的時候會進行有氧呼吸，而在無氧的環(huán)境下則進行發(fā)酵。

在有氧的環(huán)境下，酵母菌可以高效利用糖類產生ATP，同時排出二氧化碳和水。

由于在有氧環(huán)境下，它們對糖類的利用率很高，所以這個時候它們會通過出芽的方式快速克隆自己。

由于酵母菌在這個過程中增長很快，所以會快速消耗掉氧氣，從而讓一些相對密閉的空間進入無氧環(huán)境。

有氧過程是作為超級殺手消除異己的第一步，通過將氧氣耗盡的方式，它們可以將那些同樣會快速分解食物的專性需氧菌淘汰。

△ 發(fā)面的時候用保鮮袋密封可以確保酵母菌占據主導

在進入無氧領域之后，無論是真菌還是細菌，它們對糖類和蛋白質的消耗會變得低效，對于釀酒酵母而言，它們的無氧過程會消耗糖類產生乙醇（酒精）和二氧化碳。

酒精對于大部分微生物都不友好，因為它能夠破壞蛋白質結構和讓DNA、RNA變性，是很強的殺菌物質，不過它無法殺死細菌的芽孢。

通過排出酒精的方式，徹底改造自己生活的環(huán)境，從而進一步排除異己，隨著時間推移，酒精濃度的增加，它們可以殺死大部分競爭者。

其它的厭氧菌也會通過改變環(huán)境的方式，來抑制其它微生物的生長，比如另外一種發(fā)酵微生物——乳酸菌，這是細菌，我們的酸菜、酸奶等食物就是靠他們制造的。

乳酸菌在缺氧環(huán)境會排出乳酸，從而改變環(huán)境的pH值，以此來抑制其它微生物的生長，但是不難發(fā)現，乳酸菌并不像酵母菌那樣“冷血”，非得殺死對手不可。

看到這里，想必大家已經能夠知道酵母菌的強大了，但事情還沒有結束，包括釀酒酵母在內的一些酵母菌還有第三步，這一步它們連“自己人”也不放過。

當環(huán)境中的糖類將耗盡的時候，一些酵母菌就會開始釋放各種蛋白質毒素，這些毒素會高效殺死相同或相關的物種。

在釀酒酵母中，研究最多的兩種蛋白質毒素變體是K1和K28，其中K1會改變細胞的離子通道并殺死細胞，而K28會進入細胞質并關閉細胞核中的DNA合成，從而引發(fā)細胞凋亡。

△ 兩個酵母菌釋放毒素殺死標紅的同類

這類酵母菌有一個專有名字，叫作“殺手酵母（Killer yeast）”，而它們會在環(huán)境資源耗之前，把那些抵抗力差的同類給殺死，最終留下有抵抗力的、更強大的種群。

由于像釀酒酵母這種重要的酵母菌，一旦觸發(fā)它們的殺手本能，就可能會導致釀酒或者面包發(fā)酵出問題，所以“殺手酵母”系統(tǒng)早在1963就已經被描述了。

但是直到最近人們才有那么一點點了解其中的原理，目前的一些研究方向正在試圖模仿這些毒素來制造抗真菌藥物。

最后

酵母菌絕對是人類使用、食用最多的微生物，很多人認為它們只是簡單的單細胞微生物，但實際上它們是一種真正的競爭性殺手。

另外，微生物的世界搶奪資源的廝殺也比我們想象得要激烈得多，它們將各種化學物質運用到淋漓盡致。