Давление отбора со стороны людейФерментированные продукты, которые развивались в течение последующих тысячелетий, создали очень богатую и специфическую пищевую среду, которая привела к сильному селекционному давлению на вовлеченные микроорганизмы, которые быстро адаптировались к этим новым условиям. Это относится к бактериям (микроорганизмы prokaryote1, которые классически участвуют в ферментации), а также к микроскопическим грибам, таким как дрожжи Saccharomyces (используемые для приготовления хлеба, пива или вина), нитчатые грибы Aspergillus (азиатские ферментированные продукты) и Penicillium, используемые для производства сыров, копченостей и квашен.Недавний массовый перенос генов
Так называемый горизонтальный перенос генов между видами хорошо задокументирован у бактерий, но гораздо меньше у грибов и других эукариотических организмов, хотя примеры такого переноса у винодельческих дрожжей были описаны в последние годы. Таким образом, оказалось, что эти переносы были редкими, спорадическими и оказали незначительное влияние на эукаройтов. Однако секвенирование нескольких видов Penicillium показало, что может быть и обратное. Действительно, сравнение геномов двух важных сырных грибов, Penicillium roqueforti и Penicillium camembertii, выявило наличие множества полностью идентичных фрагментов последовательностей, в то время как другие геномные области были подобны только на 85-90%.
Метод молекулярного расчесывания, который заметно улучшил окончательное качество сборки последовательностей ДНК у Penicillium roqueforti, показал, что эти фрагменты собраны в большом фрагменте ДНК из 575 000 пар оснований, называемом Валлаби, который содержит около 250 генов. Как и все протестированные штаммы Penicillium camembertii, большие количества этого элемента были обнаружены в некоторых штаммах Penicillium rubens (штамм, продуцирующий пенициллин) и в других штаммах Penicillium из сырной среды.
Эти различные элементы указывают на существование недавнего (несколько тысяч лет) и массового переноса генов (с учетом количества рассматриваемых штаммов и видов).Конкурентное преимуществоЭтот фрагмент валлаби несет гены, которые дают грибам конкурентное преимущество перед другими микроорганизмами, присутствующими в окружающей среде.
Ученые-исследователи подсчитали, что он, возможно, произошел от Penicillium roqueforti, а затем был передан другим видам, используемым для ферментации сыров в этой новой среде, созданной людьми. Этот пример показывает, в какой степени горизонтальный перенос генов может быть вовлечен в быструю эволюцию микроскопических грибов под давлением отбора.1 Бактерии — прокариоты; другими словами, их ДНК не упакована в ядро.
Дрожжи (одноклеточные грибы) и мицелиальные грибы (плесень) являются эукариотическими микроорганизмами; другими словами, их ДНК содержится в ядре, изолированном от цитоплазмы мембраной.