Подробная карта генетической эволюции пекарских дрожжей

Международная группа исследователей из нескольких институтов Франции создала детальную карту генетической эволюции пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Результаты их анализа опубликованы в журнале Nature.

Saccharomyces cerevisiae — дрожжи, которые человек использует очень давно для производства хлеба, вина и пива. Они также широко применяются в научных исследованиях, поскольку их геном секвенирован и легко поддаётся изучению. В новой работе учёные исследовали генетическую структуру дрожжей, чтобы узнать больше об их истории.

Предыдущие исследования предполагали, что люди начали использовать дрожжи, обнаруженные на кожице винограда, и что это впервые произошло в Китае. Чтобы проверить эту теорию, исследователи собрали образцы дрожжей со всего мира — их геном менялся со временем как под влиянием естественных процессов, так и в результате человеческого вмешательства.

Проведя полногеномное секвенирование 1 011 образцов дрожжей, учёные получили 1 625 809 высококачественных SNP (однонуклеотидных полиморфизмов) и создали карту эволюции гриба.

Основные выводы:

• Теория о миграции дрожжей из Китая подтвердилась.
• Дрожжи претерпели значительные изменения из-за искусственного отбора для ферментации в пивоварении, виноделии и производстве саке.
• Количество наборов хромосом (плоидность) в клетках дрожжей влияло на их приспособленность. Диплоидные клетки имели преимущество перед клетками с другим уровнем плоидности.
• У дрожжей наблюдается потеря гетерозиготности (наличие двух разных аллелей одного гена), что, вероятно, привело к большому разнообразию среди изученных образцов.

Исследование закладывает основу для будущих работ по геномике и даёт детальную историю эволюции обычных пекарских дрожжей.