Исследователи говорят, что помимо эволюционного интереса к результатам, они также могут привести к улучшениям в сыроварении. Открытие того факта, что гены легко обмениваются между видами, также вызывает опасения по поводу безопасности пищевых продуктов.
«Мы смогли идентифицировать гены, которые непосредственно участвуют в адаптации Penicillium к сыру, открыв путь для улучшения штаммов, в частности для получения быстрорастущих штаммов», — говорит Антуан Бранка из L’Universite Paris-Sud и CNRS. «Наши результаты, с другой стороны, вызывают озабоченность по поводу безопасности пищевых продуктов, поскольку они предполагают, что совместное присутствие разных видов грибов в одном и том же пищевом продукте позволяет генам часто передаваться от одного вида к другому, как это происходило несколько раз, для нескольких участков генома ".Если продукты, портящие пищу, могут легко получить гены путем горизонтального переноса генов от сыроваренных штаммов, они могут улучшить свою способность расти в сырах. Это может вызывать особую озабоченность в связи с грибами, вырабатывающими токсины.Бранка и соавтор Татьяна Жиро поняли, что сырные грибы могут стать отличной моделью для изучения одомашнивания, отчасти из-за небольших геномов грибов.
Они также были заинтригованы тем фактом, что одомашненные сырные грибы включают в себя множество отдаленно родственных видов, которые адаптировались к одной и той же среде, что является яркими примерами параллельной и конвергентной эволюции. И не забывайте, что Франция славится своими сырами.«Сыры — символическая французская еда, и существует большое разнообразие видов и штаммов сыроваренных грибов, которые используются для разных видов сыров и, таким образом, отбираются по разным признакам», — говорит Жиро.
Сравнение исследователей геномов Penicillium показывает, что адаптация к сыру была связана с множеством недавних горизонтальных перемещений крупных участков генома, несущих важные метаболические гены. Они идентифицировали семь горизонтально перемещенных областей (HTR), которые были почти идентичны между отдаленно родственными видами Penicillium. Две из этих областей несли гены, участвующие в использовании питательных веществ сыра или конкуренции между видами грибов. Эти HTR наделили грибы способностью расти быстрее и превосходить другие виды на сыр.
«Было поразительно найти такое хорошее соответствие между предполагаемыми функциями некоторых генов в горизонтально приобретенных областях и функцией, которая, как мы ожидали, будет важна для метаболизма сыра», — говорит Жиро.Похоже, что адаптация грибов к жизни на сыре также имеет свою цену. Сыродельные грибы не так хорошо живут, как другие виды, на минимальных средах. Исследователи говорят, что предстоит еще многому научиться.
«Поразительно, но мы до сих пор не знаем, какой вид является донором горизонтально перенесенных областей», — говорит Бранка.Они также не знают, где в природе можно найти Penicillium roqueforti. Грибок встречается на гниющей древесине, но редко в естественных условиях.
И все же гриб сохраняет значительное генетическое разнообразие, что позволяет предположить, что он должен существовать в относительно больших популяциях.«Если вы обнаружите дикую синюю плесень, растущую на открытом воздухе, — говорит Бранка, — сообщите нам об этом!»