Saccharomyces eubayanus - Saccharomyces eubayanus

Saccharomyces eubayanus
Научная классификация редактировать
Королевство:Грибы
Подразделение:Аскомикота
Класс:Сахаромицеты
Порядок:Saccharomycetales
Семья:Saccharomycetaceae
Род:Сахаромицеты
Виды:
S. eubayanus
Биномиальное имя
Saccharomyces eubayanus
J.P. Samp., Libkind, Hittinger, P. Gonç., E. Valério, C. Gonç., Dover & M. Johnst.

Saccharomyces eubayanus, криотолерантный тип дрожжи, скорее всего, родитель лагер пивоваренные дрожжи, Saccharomyces pastorianus.[1][2][3]

Лагер - это разновидность пиво создан из солода ячмень и ферментированный при низких температурах, первоначально в Баварии. S. eubayanus был впервые обнаружен в Патагония, возможно, являясь примером Колумбийская биржа,[4][5] и способен ферментировать глюкозу вместе с дисахаридом мальтозой при пониженных температурах.

История

С появлением светлого пива в XV веке S. Eubayanus считался прародителем S. пасториан вместе с С. cerevisiae.[1] С 1985 г.cerevisiae предок был предметом споров между С. Eubayanus, и С. баян который «не встречается за пределами пивоваренной среды».[1] После открытия в 2011 г. S. Eubayanus в Аргентине и последующий анализ генома, S. Eubayanus было обнаружено, что он на 99% генетически идентичен S. пасториан и С. баян был отклонен как предок.[1]

Впервые описано в 2011 г., S. Eubayanus был обнаружен в Северной Патагонии, экологически связан с Нотофагус виды (Южный бук) леса и паразитические биотрофные грибы Cyttaria виды[1][2] С открытиями в других частях света вскоре после этого в Восточной Азии, южноамериканские корни S. Eubayanus были поставлены под сомнение геномные и филогенетические данные, свидетельствующие о тибетском происхождении.[6] Сторонники этой теории утверждают, что она «лучше соответствует географии и истории мировой торговли» с учетом евразийского сухопутного моста.[6] С тех пор геномный анализ штаммов из Южной Америки показал снижение генетического разнообразия, что указывает на биогеографическую точку излучения из Патагонии.[1]

Филогенетически S. Eubayanus базальна в роду Saccharomyces и хорошо приспособлена к более прохладной среде Нотофагус леса, виды Saccharomyces с термостойкостью предложены в качестве производных признаков.[1]

Геномика

Геномный анализ популяций выявил две основные популяции S. Eubayanus расположен в Патагонии, Патагонии A и Патагонии B / Голарктике.[1] «Это ближайшие известные дикие родственники лагерных дрожжей», при сравнении субгеномов, дикие штаммы идентичны на 99,82% и 99,72% соответственно.[1]

Лагерные дрожжи состоят из двух разных линий, которые, как говорят, были гибридизированы в результате независимых событий 1000 лет назад.[7][8] Первый тип, называемый Saaz, содержит аллотриплоидные штаммы с одной копией S. cerevisiae геном и две копии S. Eubayanus геном. Второй тип, Frohberg, содержит аллотетраплоидные штаммы с одной полной диплоидной копией генома S. cerevisiae и С. Eubayanus.[7] Штаммы Saaz, которые более физиологически похожи на их S. Eubayanus parent, гораздо эффективнее растут при низких температурах, отражая S. Eubayanus'криотолерантные свойства.[9] С. Eubayanus считается, что он обеспечивает генетику низового брожения и низких температур, которые отличают этот подвид. от верховного пивовара и хлебопекарного родственника С. cerevisiae.

Новая сборка S. Eubayanus В геноме было обнаружено 5515 генов, кодирующих белок, 4993 из которых были однозначными ортологами 1: 1 к S. cerevisiae, и С. Уварум.[7]

Использует

В 2015 г. проведена межвидовая гибридизация S. cerevisiae и С. Eubayanus удалось создать новые пивные дрожжи для лагеров.[10] Однако гибридные геномы могут привести к генетической нестабильности при промышленном использовании.[11]

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г час я .Сампайо JP (2018). "Профиль микроба: Saccharomyces eubayanus, недостающее звено в пивных дрожжах ". Микробиология. 164 (9): 1069–1071. Дои:10.1099 / микрофон. 0.000677. ЧВК  6230766. PMID  30175956.
  2. ^ а б Валлийский, Дженнифер. "'В Патагонии обнаружены пропавшие дрожжи для пивоварения лагера ". Livescience.com. Получено 2011-08-23.
  3. ^ Кайзер, Тиффани. "Загадочные дрожжи лагера обнаружены в Аргентине". Dailytech.com. Получено 2011-08-23.
  4. ^ Моррисон, Дэвид (07.05.2014). «Светлое пиво и филогенетические сети». Получено 29 октября 2014.
  5. ^ Либкинд, Д .; Hittinger, C .; Валерио, Э .; Gonçalves, C .; Dover, J .; Johnston, M .; Gonçalves, P .; Сампайо, Дж. (23 августа 2011 г.), «Одомашнивание микробов и идентификация дикого генетического фонда дрожжей для пивоварения лагера», PNAS, 108 (34): 14539–14544, Дои:10.1073 / pnas.1105430108, ЧВК  3167505, PMID  21873232
  6. ^ а б Bing, J .; и другие. (Май 2014 г.), «Доказательства происхождения дрожжей для лагерного пива из Дальнего Востока и Азии», Геномная биология, 24 (10): R380 – R381, Дои:10.1016 / j.cub.2014.04.031, PMID  24845661
  7. ^ а б c Бейкер, Эмили Клэр; Ван, Бинг; Беллора, Николас; Перис, Дэвид; Хульфакор, Аманда Бет; Кошалек, Джастин А .; Адамс, Мари; Либкинд, Диего; Хиттингер, Крис Тодд (ноябрь 2015 г.). «Последовательность генома Saccharomyces eubayanus и одомашнивание дрожжей для пивоварения лагера». Молекулярная биология и эволюция. 32 (11): 2818–2831. Дои:10.1093 / molbev / msv168. ISSN  0737-4038. ЧВК  4651232. PMID  26269586.
  8. ^ Данн, В .; Шерлок, Г. (2007-08-07). «Реконструкция генома и эволюция гибридных лагерных дрожжей Saccharomyces pastorianus». Геномные исследования. 18 (10): 1610–1623. Дои:10.1101 / гр.076075.108. ISSN  1088-9051. ЧВК  2556262. PMID  18787083.
  9. ^ Гибсон, Брайан Р .; Сторгардс, Эрна; Крогерус, Кристоффер; Видгрен, Вирве (29.06.2013). «Сравнительная физиология и эффективность ферментации лагерных дрожжей Saaz и Frohberg и родительских видов Saccharomyces eubayanus». Дрожжи. 30 (7): 255–266. Дои:10.1002 / год.2960. ISSN  0749-503X. PMID  23695993.
  10. ^ Крогерус, Кристоффер; Магальяйнш, Фредерико; Видгрен, Вирва; Гибсон, Брайан (2015-02-15). «Новые штаммы лагерных дрожжей, полученные путем межвидовой гибридизации». Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии. 42 (5): 769–778. Дои:10.1007 / s10295-015-1597-6. ISSN  1367-5435. ЧВК  4412690. PMID  25682107.
  11. ^ Гортер де Фриз, Артур Р .; Voskamp, ​​Maaike A .; van Aalst, Aafke C.A .; Kristensen, Line H .; Янсен, Лизет; ван ден Брук, Марсель; Салазар, Алекс Н .; Брауэрс, Ник; Эйбил, Томас (2019-03-29). «Лабораторная эволюция гибрида Saccharomyces cerevisiae × S. eubayanus в условиях моделирования пивоварения лагера». Границы генетики. 10: 242. Дои:10.3389 / fgene.2019.00242. ISSN  1664-8021. ЧВК  6455053. PMID  31001314.