Учёные обнаружили два пути одомашнивания хлебопекарных дрожжей

Исследователи из нескольких французских институтов обнаружили свидетельства двух основных путей одомашнивания хлебопекарных дрожжей. В работе, опубликованной в журнале Current Biology, группа изучила хромосомы сотен коммерческих штаммов дрожжей и штаммов из заквасок.

Человечество использует дрожжи для приготовления пищи и напитков тысячи лет. Со временем процесс выпечки хлеба разделился на два основных типа: коммерческий и на закваске. Современные коммерческие пекарские дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) используются для массового производства хлеба. Приготовление хлеба на закваске сложнее, так как в ней, помимо дрожжей, присутствуют мука, другие микробы и даже иные виды дрожжей.

Чтобы выяснить, как происходило одомашнивание дрожжей, учёные проанализировали 31 штамм коммерческих дрожжей и 198 образцов дрожжей из заквасок из разных регионов Европы. Они провели хромосомный анализ с помощью проточной цитометрии и изучили данные секвенирования геномов 17 штаммов пекарских дрожжей и 1011 других дрожжевых штаммов.

Основные выводы:

• Современные пекарские дрожжи полифилетичны (происходят более чем от одного общего предка) и в основном относятся к одной из двух крупных клад (эволюционных ветвей).
• Большинство современных штаммов — тетраплоидны (имеют четыре гомологичных набора хромосом). Часть их генома происходит от дрожжей, используемых в пивоварении.
• Дрожжи из заквасок обычно имеют больше копий генов, кодирующих белки-переносчики и регуляторы изомальтазы, мальтазы и других ферментов, по сравнению с коммерческими пекарскими дрожжами.
• Коммерческие пекарские дрожжи, по-видимому, были отобраны по признаку быстрой ферментации: большинство из них производило до грамма диоксида углерода всего за 30 минут.