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Ruolo di vespe e calabroni nella vita del Saccharomyces cerevisiae

Finalmente trovata l’utilità di simili bestiacce che tanto infastidiscono in vendemmia!

Vespe_e_Uva

In pochissime parole la ricerca fatta da un gruppo di ricercatori della Fondazione Edmund Mach di San Michele all’Adige in collaborazione con l’Università di Firenze ed il Cnrs di Montpellier, pubblicata ieri dalla rivista statunitense Pnas – Proceedings of the natural academy of sciences, stabilisce che il Saccharomyces cerevisiae (parecchi ceppi) vivono e svernano nell’intestino di questi insetti. Viene chiuso il ciclo ecologico dei lieviti responsabili delle fermentazioni del vino, della birra e del pane. Fino ad oggi, infatti, il ciclo vitale di questi lieviti era noto solo durante la fase di produzione e fermentazione di questi prodotti. Era ad oggi ignoto dove questi micro-organisimi vivessero quando le fermentazioni non ci sono, ovvero nei mesi invernali e primaverili. Questa ricerca dimostra che questi lieviti “vivono” nell’intestino dei calabroni e delle vespe sociali. Questi insetti rappresentano quindi il loro vettore più importante.

Questa ricerca si lega ad una ricerca iniziata nel 1998 e chiude, di fatto, il ciclo ecologico dei lieviti che era ancora avvolto dal mistero. Per arrivare a questo risultato è stato anche sequenziato il genoma di questi lieviti trasportati dai calabroni ed è stato possibile individuare i ceppi dei lieviti in periodi dell’anno in cui non erano mai stati isolati ovvero nei mesi più freddi.

La scoperta più interessante è avvenuta confrontando, a livello genomico, i ceppi dei calabroni con altri ceppi isolati da uve e fermentazioni naturali delle aree d’isolamento degli insetti, rispetto a una collezione di oltre 400 ceppi isolati da ambienti naturali e industriali in Francia, Stati Uniti, Cile, Nuova Zelanda e Giappone. L’analisi ha indicato come i ceppi isolati da vespe sociali, calabroni, uve e vini di un determinato areale fossero maggiormente correlati fra loro rispetto a ceppi di areali diversi, identificando una biodiversità microbica caratteristica di una vigna o di una regione.

Questo determina la diversità dei ceppi dei lieviti presenti sulle uve in areali diversi e quindi la biodiversità dei vini naturalmente ottenuti (presumiamo che oltre la differenza di areale esista anche quella legata all’andamento stagionale).

Di seguito per chi fosse interessato il riassunto dell’articolo, mentre il PDF dell’intero articolo lo trovate qui

Role of social wasps in Saccharomyces cerevisiae ecology and evolution

Edited by Nancy A. Moran, Yale University, West Haven, CT, and approved July 5, 2012 (received for review May 18, 2012)

Abstract

Saccharomyces cerevisiae is one of the most important model organisms and has been a valuable asset to human civilization. However, despite its extensive use in the last 9,000 y, the existence of a seasonal cycle outside human-made environments has not yet been described. We demonstrate the role of social wasps as vector and natural reservoir of S. cerevisiae during all seasons. We provide experimental evidence that queens of social wasps overwintering as adults (Vespa crabro and Polistes spp.) can harbor yeast cells from autumn to spring and transmit them to their progeny. This result is mirrored by field surveys of the genetic variability of natural strains of yeast. Microsatellites and sequences of a selected set of loci able to recapitulate the yeast strain’s evolutionary history were used to compare 17 environmental wasp isolates with a collection of strains from grapes from the same region and more than 230 strains representing worldwide yeast variation. The wasp isolates fall into subclusters representing the overall ecological and industrial yeast diversity of their geographic origin. Our findings indicate that wasps are a key environmental niche for the evolution of natural S. cerevisiae populations, the dispersion of yeast cells in the environment, and the maintenance of their diversity. The close relatedness of several wasp isolates with grape and wine isolates reflects the crucial role of human activities on yeast population structure, through clonal expansion and selection of specific strains during the biotransformation of fermented foods, followed by dispersal mediated by insects and other animals.