Poblaciones naturales de Saccharomyces en Patagonia

LIBKIND, DIEGO; HITTINGER, C; VALERIO, E.; GONCALVES, C; DOVER, J; JOHNSTON, M; GONCALVES, P; SAMPAIO, JP

Mendoza

Jornada; III Jornadas Nacionales de Biología y Biotecnología de levaduras; 2011

IDEPA - Neuquen

Se estudiaron poblaciones naturales de Saccharomyces en corteza, suelo y estromas del hongo parásito Cyttaria en bosques de Nothofagus del Parque Nacional Nahuel Huapi (Patagonia Norte). Se empleó el método de aislamiento selectivo basado en raffinosa y 8% etanol, incubándose las muestras a 10° y 30°C. De un total de 133 muestras estudiadas se obtuvieron 123 aislamientos de levaduras sacaromicéticas psicrófilas (casi exclusivamente a 10°C) que en base a datos moleculares (Secuenciación, PCR fingerprinting y RFLP) se asignaron a 2 especies (para algunos autores variedades) muy emparentadas: S. uvarum (37%) y S. bayanus (63%). Si bien no se encontraron diferencias fisiológicas entre ambas especies, los híbridos generados mostraron un bajo porcentaje de esporas viables (7,3%) confirmando que serían 2 especies diferentes. También se observaron diferencias significativas en su preferencia de hábitat dado que S. bayanus se encontró en las especies deciduas N. antarctica y N. pumilio, mientras que S. uvarum se encontró mayormente en la especie perenne N. dombeyi. El sustrato de preferencia fue la Cyttaria con 95% de las muestras positivas, seguida por la corteza (78%) y el suelo (64%). Por último, se obtuvo la secuencia del genoma completo (mediante single paired end sequencing, Illumina) de una cepa de cada población patagónica así como también de las cepas tipo de S. uvarum (CBS 395T) y S. bayanus (CBS380T). Se incluyó además la cepa NBRC1948 que recientemente fue reportada como cepa pura de S. bayanus. El análisis genómico mostró una divergencia del 7% entre las poblaciones patagónicas, de acuerdo con el aislamiento reproductivo post-cigotico observado. La cepa patagónica de S. uvarum no difirió significativamente (0,5%) de la cepa tipo de S. uvarum, la cual no evidenció signos de introgression de otras especies sacaromicéticas. Sin embargo, ambas cepas de referencia de S. bayanus resultaron ser híbridas con contribuciones significativas de S. uvarum. Lo más destacado resultó de la comparación de la S. bayanus patagónica con S. pastorianus (genoma disponible en Genebank) observándose una homología mayor al 99,6% con la porción genómica no S. cerevisiae, o también conocida como “lager”, que le otorga su capacidad diferencial de fermentar a bajas temperaturas. De esta forma, se puede concluir que la S. bayanus patagónica representaría la única población salvaje y pura conocida de esta especie, y por lo tanto el reservorio genético más probable que diera origen, junto a S. cerevisiae, a S. pastorianus, la especie utilizada actualmente para la producción de cerveza lager a nivel mundial.