Saccharomyces paradoxus в основном изолирован от лиственных деревьев (дуб, клен, береза), а в некоторых редких случаях на насекомых и фруктах. [2] [3] [4] [5] Он часто встречается в симпатрии с другими видами Saccharomyces . [6] [7] [8] Как и Saccharomyces cerevisiae , он имеет всемирное распространение и является мезофильным , что ограничивает его естественное распространение низкими широтами. Однако Saccharomyces paradoxus обычно растет при более низких температурах, чем Saccharomyces cerevisiae , что приводит к небольшому смещению его распространения в сторону более прохладных регионов, таких как Британские острова и Восточная Канада. [2] [8] [9]
Биогеография
Распространение Saccharomyces paradoxus по всему миру. Популяции представлены разными цветами. Зеленые звездочки указывают на недавние интродукции европейского типа.Филогения основных популяций Saccharomyces paradoxus . [10]
В отличие от большинства других видов Saccharomyces , нет никаких доказательств того, что Saccharomyces paradoxus был одомашнен человеком. [3] [11] Соответственно, его биогеография в основном отмечена естественными процессами, такими как ограниченная миграция, [3] ледниковые рефугиумы [12] и адаптация к климату. [10] Было идентифицировано по крайней мере четыре генетически и фенотипически различных популяции Saccharomyces paradoxus , соответствующих основным географическим подразделениям: Европа (включая Западную Сибирь), Дальневосточная Азия (Япония, Восточная Сибирь), Северная Америка (восточное и западное побережья Северной Америки, район Великих озер) и Северо-Восточная Америка (полуостров Гаспе, долина Святого Лаврентия и Аппалачи) соответственно. [3] [9] [10] [11] Представительные штаммы этих популяций демонстрируют частичную постзиготическую изоляцию . [12] [13] Пятая популяция представлена единичным изолятом с Гавайев. [3] [11] Некоторые штаммы из европейской популяции обнаружены в Северной Америке и Новой Зеландии и, вероятно, являются результатом недавних событий колонизации. [14] [15] Два изолята из Южной Америки, описанные как Saccharomyces cariocanus , [16] генетически неотличимы, но демонстрируют постзиготическую изоляцию при скрещивании со штаммами из американской популяции из-за хромосомных транслокаций . [13]
Репродукция
Saccharomyces paradoxus является естественно гомоталличным и в основном встречается в диплоидной форме в окружающей среде. Размножение в основном клональное , и 99% полового размножения происходит между спорами из одного и того же аска . [17] Это очищает рецессивные вредные мутации, которые накопились во время клональной экспансии, в процессе, известном как «обновление генома». [18] [19] Постзиготическая изоляция между штаммами Saccharomyces paradoxus наблюдается обычно и может быть вызвана либо генетической дивергенцией между популяциями, либо хромосомными изменениями внутри популяций. [12] [13]
Как и у других видов Saccharomyces , гетероталлизм можно восстановить с помощью стандартных генетических инструментов для получения стабильных гаплоидных штаммов для экспериментальных целей.
Ссылки
^ Данхэм, М.Дж.; Луис, Э.Д. (2011). «Эволюция дрожжей и экология встречаются с геномикой». EMBO Reports . 12 (1): 8–10. doi :10.1038/embor.2010.204. PMC 3024138. PMID 21151040 .
^ ab Charron, G; Leducq, JB; Bertin, C (2014). «Изучение северной границы распространения Saccharomyces cerevisiae и Saccharomyces paradoxus в Северной Америке». FEMS Yeast Research . 14 (2): 281–8. doi : 10.1111/1567-1364.12100 . PMID 24119009.
^ abcde Hyma, KE; Jay, JC (2013). «Смешивание виноградных и дубовых экотипов Saccharomyces cerevisiae в североамериканских виноградниках». Молекулярная экология . 22 (11): 2917–30. doi :10.1111/mec.12155. PMC 3620907. PMID 23286354 .
^ Maganti, H; Bartfai, D; Xu, J (2012). «Экологическое структурирование дрожжей, связанных с деревьями вокруг Гамильтона, Онтарио, Канада». FEMS Yeast Research . 12 (1): 9–19. doi : 10.1111/j.1567-1364.2011.00756.x . PMID 22029478.
^ Sniegowski, PD; Dombrowski, PG; Fingerman, E (2002). «Saccharomyces cerevisiae и Saccharomyces paradoxus сосуществуют в естественном лесном массиве в Северной Америке и демонстрируют разные уровни репродуктивной изоляции от европейских сородичей». FEMS Yeast Research . 1 (4): 299–306. doi : 10.1111/j.1567-1364.2002.tb00048.x . PMID 12702333.
^ Наумов, GI; Наумова, ES; Sniegowski, PD (1998). «Saccharomyces paradoxus и Saccharomyces cerevisiae связаны с экссудатами североамериканских дубов». Канадский журнал микробиологии . 44 (11): 1045–50. doi :10.1139/w98-104. PMID 10029999.
^ Сампайо, Дж. П.; Гонсалвес, П. (2008). «Естественные популяции Saccharomyces kudriavzevii в Португалии связаны с корой дуба и симпатричны с S. cerevisiae и S. paradoxus» (PDF) . Прикладная и экологическая микробиология . 74 (7): 2144–52. Bibcode :2008ApEnM..74.2144S. doi :10.1128/AEM.02396-07. PMC 2292605 . PMID 18281431.
^ ab Sweeney, JY; Kuehne, HA; Sniegowski, PD (2004). «Симпатрические естественные популяции Saccharomyces cerevisiae и S. paradoxus имеют разные профили термического роста». FEMS Yeast Research . 4 (4–5): 521–5. doi : 10.1016/s1567-1356(03)00171-5 . PMID 14734033.
^ ab Джонсон, Л. Дж.; Куфопану, В.; Годдард, М. Р. (2004). «Популяционная генетика диких дрожжей Saccharomyces paradoxus». Генетика . 166 (1): 43–52. doi :10.1534/genetics.166.1.43. PMC 1470673. PMID 15020405 .
^ abc Leducq, JB; Charron, G; Samani, P (2014). «Локальная климатическая адаптация в широко распространенном микроорганизме». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 281 (1777): 20132472. doi :10.1098/rspb.2013.2472. PMC 3896012. PMID 24403328 .
^ abc Liti, G; Carter, DM; Moses, AM (2009). "Популяционная геномика домашних и диких дрожжей". Nature . 458 (7236): 337–41. Bibcode :2009Natur.458..337L. doi :10.1038/nature07743. PMC 2659681 . PMID 19212322.
^ abc Charron, G; Leducq, JB; Landry, CR (2014). «Хромосомная изменчивость разделяется внутри зарождающихся видов и коррелирует с репродуктивной изоляцией». Molecular Ecology . 23 (17): 4362–4372. doi :10.1111/mec.12864. PMID 25039979. S2CID 43071397.
^ abc Liti, G; Barton, DB; Louis, EJ (2006). «Разнообразие последовательностей, репродуктивная изоляция и концепции видов в Saccharomyces». Genetics . 174 (2): 839–850. doi :10.1534/genetics.106.062166. PMC 1602076 . PMID 16951060.
^ Кюне, HA; Мерфи, HA; Фрэнсис, CA (2007). «Аллопатрическая дивергенция, вторичный контакт и генетическая изоляция в популяциях диких дрожжей». Current Biology . 17 (5): 407–11. doi : 10.1016/j.cub.2006.12.047 . PMID 17306538. S2CID 18301950.
^ Чжан, HA; Скелтон, A; Гарднер, RC (2010). «Saccharomyces paradoxus и Saccharomyces cerevisiae обитают на дубах в Новой Зеландии: доказательства миграции из Европы и межвидовые гибриды». FEMS Yeast Research . 10 (7): 941–7. doi : 10.1111/j.1567-1364.2010.00681.x . PMID 20868381.
^ Наумов, GI; Джеймс, SA; Наумова, ES (2000). "Три новых вида в комплексе Saccharomyces sensu stricto: Saccharomyces cariocanus, Saccharomyces kudriavzevii и Saccharomyces mikatae". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 50 (5): 1931–42. doi : 10.1099/00207713-50-5-1931 . PMID 11034507.
^ Tsai, IJ; Bensasson, D; Burt, A (2008). «Популяционная геномика диких дрожжей Saccharomyces paradoxus: количественная оценка жизненного цикла». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (12): 4957–62. Bibcode : 2008PNAS..105.4957T. doi : 10.1073/pnas.0707314105 . PMC 2290798. PMID 18344325 .
^ Мортимер, Роберт К.; Романо, Патриция; Суцци, Джованна; Полсинелли, Марио (декабрь 1994 г.). «Обновление генома: новый феномен, выявленный в ходе генетического исследования 43 штаммов Saccharomyces cerevisiae, полученных в результате естественной ферментации виноградного сусла». Yeast . 10 (12): 1543–1552. doi :10.1002/yea.320101203. PMID 7725789. S2CID 11989104.
^ Masel, Joanna ; Lyttle, David N. (декабрь 2011 г.). «Последствия редкого полового размножения посредством самоопыления у видов, которые в противном случае клонально размножаются». Theoretical Population Biology . 80 (4): 317–322. doi :10.1016/j.tpb.2011.08.004. PMC 3218209 . PMID 21888925.
