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Saccharomyces paradoxus

Saccharomyces paradoxus es una levadura silvestrey la especie conocida más cercana a la levadura de panadería Saccharomyces cerevisiae . Se utiliza eny de genómica de poblaciones para comparar sus características silvestres con las de las levaduras de laboratorio. [1]

Ecología

Saccharomyces paradoxus se aísla principalmente de árboles de hoja caduca (roble, arce, abedul) y, en raras ocasiones, de insectos y frutos. [2] [3] [4] [5] A menudo se encuentra en simpatría con otras especies de Saccharomyces . [6] [7] [8] Al igual que Saccharomyces cerevisiae , tiene una distribución mundial y es mesófilo , lo que limita su distribución natural a latitudes bajas. Sin embargo, Saccharomyces paradoxus normalmente crece a temperaturas más bajas que Saccharomyces cerevisiae , lo que resulta en un ligero cambio en su distribución hacia regiones más frías, como las islas británicas y el este de Canadá. [2] [8] [9]

Biogeografía

Distribución mundial de Saccharomyces paradoxus . Las poblaciones están representadas en diferentes colores. Los asteriscos verdes indican introducciones recientes del tipo europeo.
Filogenia de las principales poblaciones de Saccharomyces paradoxus . [10]

A diferencia de la mayoría de las otras especies de Saccharomyces , no hay evidencia de que Saccharomyces paradoxus haya sido domesticado por humanos. [3] [11] En consecuencia, su biogeografía está marcada principalmente por procesos naturales como migración limitada, [3] refugios glaciares [12] y adaptación al clima. [10] Se han identificado al menos cuatro poblaciones genética y fenotípicamente distintas de Saccharomyces paradoxus , correspondientes a las principales divisiones geográficas: Europa (incluida Siberia occidental), Lejano Oriente asiático (Japón, Siberia oriental), América del Norte (costas este y oeste de América del Norte). , Región de los Grandes Lagos) y el Noreste de América (Península de Gaspé, Valle de San Lorenzo y Apalaches), respectivamente. [3] [9] [10] [11] Las cepas representativas de estas poblaciones exhiben un aislamiento poscigótico parcial . [12] [13] Una quinta población está representada por un aislado único de Hawaii. [3] [11] Algunas cepas de la población europea se encuentran en América del Norte y Nueva Zelanda y probablemente sean el resultado de eventos de colonización recientes. [14] [15] Dos aislados de América del Sur, descritos como Saccharomyces cariocanus , [16] son ​​genéticamente indistinguibles pero exhiben un aislamiento poscigótico cuando se cruzan con cepas de la población estadounidense, debido a translocaciones cromosómicas . [13]

Reproducción

Saccharomyces paradoxus es naturalmente homotálico y se encuentra principalmente como diploide en el medio ambiente. La reproducción es mayoritariamente clonal y el 99% de la reproducción sexual se da entre esporas de un mismo ascus . [17] Esto purga las mutaciones nocivas recesivas que se acumularon durante la expansión clonal, en un proceso conocido como "renovación del genoma". [18] [19] El aislamiento poscigótico entre cepas de Saccharomyces paradoxus se observa comúnmente y podría deberse a divergencia genética entre poblaciones o a cambios cromosómicos dentro de las poblaciones. [12] [13]

Al igual que en otras especies de Saccharomyces , el heterotalismo se puede restaurar utilizando herramientas genéticas estándar para obtener cepas haploides estables con fines experimentales.

Referencias

  1. ^ Dunham, MJ; Luis, ED (2011). "La evolución y la ecología de la levadura se encuentran con la genómica". Informes EMBO . 12 (1): 8–10. doi :10.1038/embor.2010.204. PMC  3024138 . PMID  21151040.
  2. ^ ab Charrón, G; Leducq, JB; Bertín, C (2014). "Explorando el límite norte de la distribución de Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces paradoxus en América del Norte". Investigación de levaduras FEMS . 14 (2): 281–8. doi : 10.1111/1567-1364.12100 . PMID  24119009.
  3. ^ abcde Hyma, KE; Jay, JC (2013). "Mezcla de ecotipos de viñedo y roble de Saccharomyces cerevisiae en viñedos norteamericanos". Ecología Molecular . 22 (11): 2917–30. doi :10.1111/mec.12155. PMC 3620907 . PMID  23286354. 
  4. ^ Maganti, H; Bartfai, D; Xu, J (2012). "Estructuración ecológica de levaduras asociadas a árboles alrededor de Hamilton, Ontario, Canadá". Investigación de levaduras FEMS . 12 (1): 9–19. doi : 10.1111/j.1567-1364.2011.00756.x . PMID  22029478.
  5. ^ Sniegowski, PD; Dombrowski, PG; Dedo, E (2002). "Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces paradoxus coexisten en un bosque natural en América del Norte y muestran diferentes niveles de aislamiento reproductivo de sus congéneres europeos". Investigación de levaduras FEMS . 1 (4): 299–306. doi : 10.1111/j.1567-1364.2002.tb00048.x . PMID  12702333.
  6. ^ Naumov, soldado; Naumova, ES; Sniegowski, PD (1998). "Saccharomyces paradoxus y Saccharomyces cerevisiae están asociados con exudados de robles norteamericanos". Revista Canadiense de Microbiología . 44 (11): 1045–50. doi :10.1139/w98-104. PMID  10029999.
  7. ^ Sampaio, JP; Gonçalves, P (2008). "Las poblaciones naturales de Saccharomyces kudriavzevii en Portugal están asociadas con la corteza de roble y son simpátricas con S. cerevisiae y S. paradoxus" (PDF) . Microbiología Aplicada y Ambiental . 74 (7): 2144–52. Código Bib : 2008ApEnM..74.2144S. doi :10.1128/AEM.02396-07. PMC 2292605 . PMID  18281431. 
  8. ^ ab Sweeney, JY; Kuehne, HA; Sniegowski, PD (2004). "Las poblaciones naturales simpátricas de Saccharomyces cerevisiae y S. paradoxus tienen diferentes perfiles de crecimiento térmico". Investigación de levaduras FEMS . 4 (4–5): 521–5. doi : 10.1016/s1567-1356(03)00171-5 . PMID  14734033.
  9. ^ ab Johnson, LJ; Koufopanou, V; Goddard, señor (2004). "Genética de poblaciones de la levadura salvaje Saccharomyces paradoxus". Genética . 166 (1): 43–52. doi :10.1534/genética.166.1.43. PMC 1470673 . PMID  15020405. 
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  12. ^ abc Charrón, G; Leducq, JB; Landry, CR (2014). "La variación cromosómica se segrega dentro de especies incipientes y se correlaciona con el aislamiento reproductivo". Ecología Molecular . 23 (17): 4362–4372. doi :10.1111/mec.12864. PMID  25039979. S2CID  43071397.
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  16. ^ Naumov, soldado; James, SA; Naumová, ES (2000). "Tres nuevas especies en el complejo Saccharomyces sensu estricto: Saccharomyces cariocanus, Saccharomyces kudriavzevii y Saccharomyces mikatae". Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 50 (5): 1931–42. doi : 10.1099/00207713-50-5-1931 . PMID  11034507.
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