Дріжджі вже є звичним інгредієнтом для пекарів та виноробів, але нове дослідження Університету Джорджії, яке опубліковане в журналі Молекулярна екологія, передбачає, що вони також можуть йти слідами наших предків.
Люди одомашнили пекарські дріжджі ще 7000 року до н. е., щоб робити хліб, пиво, вино та саке. Однак дикі різновиди того ж виду дріжджів також мешкають на деревах. Ці одомашнені та дикі дріжджі генетично відрізняються, але дослідники UGA хотіли вивчити можливі зв'язки між ними.
"Інші дослідження тільки почали показувати, що пекарські дріжджі в лісах відрізняються, і деякі з моїх власних робіт у Європі показали, що лісові популяції відрізняються від одомашнених популяцій", - сказала Дуда Бенсассон, співавтор дослідження та доцент кафедри біології рослин Франклінського коледжу мистецтв та наук UGA.
«Але ми хотіли піти глибше та схарактеризувати різні групи в Америці та Європі».
У дослідженні використовувалися загальнодоступні дані з усього світу та зразки кори дерев у різних регіонах, насамперед на південному сході США (деякі зразки були зібрані в Північному кампусі UGA біля Арки).
Дослідники витягли та проаналізували ДНК зі знайдених ними дріжджів. Потім вони використовували ці дані для порівняння їхнього генетичного складу в різних регіонах.
"Ми бачимо різні субпопуляції на континентах", - каже Жаклін Пенья, провідний автор дослідження та кандидат наук на кафедрі біології рослин UGA. "І ми бачимо, що, хоча ми спочатку думали, що ці дикі популяції будуть відрізнятися, виглядає так, що вони не повністю відокремлені від людської діяльності".
Досі не до кінця відомо, як мікроби, такі як дріжджі, живуть у своєму природному середовищі. Тому дослідники попередили, що люди можуть викликати радикальні зміни у навколишньому середовищі, не усвідомлюючи цього.
Міграція під час останнього льодовикового періоду могла вплинути на поширення дріжджів
Щоб зібрати зразки дріжджів, дослідники відламували шматочки кори дерева і поміщали в герметичні пробірки. Використовуючи процес, схожий на виробництво вина, щоб змусити дріжджі рости, дослідники проаналізували їх ДНК, щоб визначити, коли різні групи відокремилися одна від одної.
"Ми очікували, що це будуть стародавні розбіжності й що лісові дріжджі не мали жодного відношення до людей весь цей час", - каже Бенсассон. «Але на наш подив, ми виявили, що це приблизно збіглося з останнім льодовиковим періодом, який приблизно збігається з часом, коли люди почали вирощувати власну їжу та поширювати сільське господарство по всьому світу».
Пенья описала цю динаміку як «унікальну двоїстість», де є як дикі, так і домашні різновиди дріжджів, але обидва вони якоюсь мірою перебували під впливом людей.
Дріжджі з півдня США виявлено у Південній Європі
Вивчаючи дріжджі з різних регіонів, Пенья та Бенсассон виявили щось дивне — дріжджі у виноробних регіонах Південної Європи нагадували дріжджі, виявлені у південних штатах США. І їхні дані свідчать про те, що дріжджі були завезені із США за останні кілька сотень років.
Дослідники вважають, що це може бути пов'язане з Великою французькою винною недугою. У 1850-х роках люди випадково завезли до Європи комаху-шкідника, яка спустошила виноградники в регіоні.
Щоб урятувати виноробну промисловість, робітники привезли з Північної Америки лози, стійкі до цього шкідника. Оскільки вони не могли робити вино з винограду через низьку якість плодів, вони натомість прищепили європейські лози на північноамериканську підщепу. Таким чином, дріжджі, що мешкають у північноамериканських лозах, перейшли до своїх європейських аналогів.
Люди можуть надавати більший вплив на дикі дріжджі сьогодні
Вивчення дріжджів у такий спосіб дає унікальний погляд на те, як люди переміщалися та взаємодіяли з навколишнім середовищем. Проте Бенсассон висловила занепокоєння тим, як ми можемо змінювати навколишній світ.
"Якщо люди, не маючи наміру, переміщали мікробів тисячі років тому, просто подумайте про все те, що ми робимо зараз", - сказала Бенсассон. «Ми можемо змінювати різні речі, не усвідомлюючи цього. І я не знаю, добре це чи погано, але трохи турбує те, що ми гадки не маємо, що робимо».
