Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Evolusi bir

Anonim

Dari para biarawan Austria ke pembuat bir Amerika, para geeks bir ada di mana-mana. Tetapi membuat bir yang baik bukan sahaja bergantung kepada bahan-bahan terbaik, tetapi juga ragi yang terbaik.

iklan


Dunia bir dibahagikan kepada ales dan lagers. Ragi asli dan sangat serba boleh, Saccharromyces cerevisiae, telah digunakan untuk milenium untuk membuat ales, wain dan roti. Tetapi inovasi bir kedua yang kedua adalah asal-usul bir bir semasa abad ke-15, ketika Bavarians mula-mula menyadari bahawa bir yang tersimpan di gua-gua semasa musim sejuk terus menuai (dari lagern Jerman: untuk menyimpan). Hasilnya adalah bir yang lebih ringan dan licin yang, selepas berkongsi dengan Bohemian jirannya, terus menguasai citarasa bir abad ke-19 dan ke-20, terutama di Amerika.

Yis lebur adalah jenis hibrida, diperbuat daripada dua spesies ragi yang berbeza, S. cerevisiae dan S. eubayanus, yang ditemui pada tahun 2011. Lager kini mewakili 94 peratus daripada pasaran bir dunia. Tetapi asal-usul keturunan hibrid yang berbeza telah menjadi tulang perselisihan untuk pembuat bir lager.

Dalam satu kajian baru dalam jurnal Biologi Molekul dan Evolusi, pelajar siswazah Emily Clare Baker, penulis sepadan Chris Todd Hittinger et al., Cuba menyelesaikan misteri tersebut.

Mengambil kesempatan daripada spesies yis liar yang baru diterangkan dari Patagonia, Saccharomyces eubayanus, pasukan penyelidikan mampu menyelesaikan dan memasang genom berkualiti S. eubayanus menggunakan penjujukan generasi akan datang.

Mereka membandingkannya dengan hibrida yang dipelihara yang digunakan untuk menanam bir gaya lager, yang membolehkan pertama kali keupayaan mengkaji genom lengkap kedua-dua spesies yis orang tua yang menyumbang kepada bir bir.

Mereka menunjukkan dua kejadian asal bebas untuk S. cerevisiae dan S. eubanyus hybrids yang menghasilkan bir.

Penemuan menunjukkan bahawa pembiakan untuk pembuatan bir telah meletakkan ragi pada litar evolusi yang serupa beberapa kali. Dalam konteks ini, keputusan ini menunjukkan bahawa garis keturunan Saaz dan Frohberg (dinamakan bagi kawasan asal mereka) telah dicipta oleh sekurang-kurangnya dua peristiwa hibridisasi yang berbeza di antara keturunan S. eubayanus yang hampir sama dengan keturunan S. cerevisiae yang agak lebih pelbagai.

"Ragi lebah tidak hanya berasal sekali, tetapi perkahwinan tidak mungkin antara dua spesies, secara genetik berbeza dari satu sama lain sebagai manusia dan burung, berlaku sekurang-kurangnya dua kali. Walaupun hibrida ini berbeza dari awal, mereka juga berubah dalam beberapa cara yang dapat diramalkan semasa mereka pendaraban, "kata penulis yang sama Chris Todd Hittinger dari University of Wisconsin-Madison.

Rangka biru rumah kuasa ragi, yang dipanggil jujukan genom mitokondria, membuktikan bahawa S. eubayanus berkhidmat sebagai penderma utama mtDNA untuk keturunan ragi Frohberg. Mereka juga mendapati kedua-dua zaitun Saaz dan Frohberg mengandungi kedua-dua S. cerevisiae (99.57 peratus sama dengan ketegangan S288c) dan S. eubayanus (99.55 peratus yang sama dengan FM1318). Mereka juga membandingkan genom mitokondria dan mendapati S. eubayanus menjadi 6.6kb lebih kecil daripada yis Frohberg dan 21.8kb lebih kecil daripada S. cerevisiae .

Selain itu, sejak disesuaikan untuk membuat bir, genom S. eubayanus telah mengalami peningkatan kadar evolusi, termasuk dalam beberapa gen yang terlibat dalam metabolisme.

Sesetengah gen metabolisme, terutama yang terlibat dalam penapaian dan metabolisme gula, mungkin telah dibentuk oleh pembiakan dalam pembuatan bir. Khususnya, penulis mencadangkan bahawa banyak perubahan evolusi mungkin telah mengurangkan fungsi protein Adr1, yang mengaktifkan dehidrogenase alkohol yang menggunakan alkohol, dan bukannya menghasilkannya.

Penemuan kini telah menjelaskan asal-usul keturunan utama ragi hibrid yang digunakan untuk menanam lagers, dan akan menyediakan peta jalan untuk penyelidikan masa depan dalam pembiakan yis berry.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Biologi Molekul dan Evolusi (Oxford University Press) . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. EmilyClare Baker et al. Susunan genom Saccharomyces eubayanus dan pembiakan ragi lebah . Biologi Molekul dan Evolusi, Ogos 2015 DOI: 10.1093 / molbev / msv168