Ученые разобрались в эволюции дрожжей
Москва, 16:42, 09 Сен 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Промышленные штаммы дрожжей сегодня используются для приготовления пива, вина, хлеба, биотоплива, но их эволюционная история не изучена.
Исследователи описывали родословную этих микробов, делая акцент на пивные дрожжи. В результате анализа генетических связей, ученым удалось раскрыть, когда они были впервые одомашнены, и то, как люди формировали развитие этого организма.
Биологи секвенировали геномы 157 различных штаммов дрожжей, используемых для приготовления пива, вина, водки, саке, хлеба и биоэтанола для изучения этого вида в эволюционной истории. Исследователи также экспериментально проверили такие черты дрожжей, как стрессоустойчивость, исследуя взаимосвязи между геномом и поведением.
По данным анализа, промышленные дрожжи, используемые сегодня, имеют только несколько штаммов своих далеких предков. Пять больших групп были отделены генетически. В каждой группе оказались различными географические границы распространения, например, штаммы из Бельгии и Германии тесно связаны между собой, но отличаются от дрожжей из Великобритании и США.
Пивовары, как правило, используют одни и те же дрожжи, чтобы сделать различные типы пива. Однако, несколько различных штаммов имеют специфические черты, например, дающие дымный привкус немецкому пшеничному нефильтрованному пиву.
Используя геномные данные, исследователи проследили общего предка промышленного пива и диких дрожжей до 1500-х годов — до официального открытия микробов. Исследовательская группа обнаружила ряд генетических моделей, связанных с процессом одомашнивания. Дикие дрожжи могут размножаться половым путем во время голода или стресса, но современные пивные дрожжи потеряли эту способность — они созданы для бесполого размножения.
Четыре столетия одомашнивания не прошли бесследно для геномов пивных дрожжей, в результате приобретших полезные черты. В различных линиях определенные гены усилены, удалены или изменены, чтобы оптимизировать рост ферментеров пива и его вкус. В частности, найдены доказательства для амплификации генов, дающих нежелательный вкус большинству натуральных дрожжей.
