Жизнь и эволюция одомашненных сырных грибов
Исследователи, опубликовавшие статью 24 сентября в журнале Current Biology, восстановили историю грибов рода Penicillium, отвечающих за созревание сыров вроде рокфора или камамбера, на основе геномов 14 видов. Результаты показывают, что горизонтальный перенос генов между видами сыграл ключевую роль в адаптации грибов к одомашненной жизни.
Ключевые открытия
- Адаптация к сыру связана с недавними горизонтальными переносами крупных участков генома, несущих важные метаболические гены.
- Обнаружено семь горизонтально перенесённых регионов (HTRs), почти идентичных у неродственных видов Penicillium.
- Два из этих регионов содержат гены, отвечающие за усвоение питательных веществ сыра и конкуренцию с другими грибами. Эти HTRs дают грибам преимущество в скорости роста на сыре.
Значение для науки и производства
- Улучшение сыроварения: Идентификация генов, напрямую связанных с адаптацией к сыру, открывает путь к выведению более быстрорастущих штаммов.
- Проблема безопасности: Лёгкий обмен генами между видами, сосуществующими в одном продукте, вызывает опасения. Пищевые патогены (например, токсинообразующие грибы) могут перенять гены от сырных культур и улучшить свою способность расти на сырах.
Контекст и загадки
- Французские сыры предоставили разнообразие видов и штаммов грибов, отобранных по разным признакам.
- Адаптация к сыру имеет свою цену: сырные грибы хуже растут на минимальных питательных средах.
- Остаются нерешённые вопросы: донор видов горизонтально перенесённых регионов неизвестен, как и природная среда обитания Penicillium roqueforti (обнаружен на гниющей древесине, но редко).
"Было поразительно обнаружить такое точное соответствие между предполагаемыми функциями некоторых генов в горизонтально приобретённых регионах и функциями, которые, как мы ожидали, необходимы для метаболизма сыра", — говорит соавтор Татьяна Жиро.
"Если вы найдёте дикую голубую плесень, растущую на природе, пожалуйста, дайте нам знать!" — призывает Антуан Бранка.