Используя плесневые грибы в сыроварении, люди невольно спровоцировали их ускоренную эволюцию. Грибы мутировали, что позволило им лучше расти в сыре.
Соавторы исследования, французские эволюционные биологи секвенировали геномы 10 видов плесени рода Penicillium. Шесть видов растут на молоке, а четыре никогда не встречаются в сыре, в том числе вид плесени, который Александр Флеминг использовал при изобретении антибиотика пенициллина в 1928 году.
Затем ученые реконструировали эволюционное дерево изучаемых 10 видов плесени на базе свойств их общего предка — плесневого гриба, жившего миллионы лет назад. Ученые обнаружили, что геномы различных видов сходны, однако в них содержатся фрагменты ДНК, принадлежащие не ближайшим «родственникам» плесневых грибов рода Penicillium, а отдаленно связанным видам.
Оказалось, что до 5% всего генома каждого вида плесени рода Penicilliumсоставляют фрагменты ДНК других видов. Биологи выделили два больших фрагмента чужеродных ДНК, содержащих 250 генов и около 60 соответственно. Ученые утверждают, что эти фрагменты оказались встроенными в геном плесневых грибов именно благодаря сыроделию, ведь дикие виды Penicillium, как правило, питаются разлагающимся растительным веществом, не молоком.
Чужеродные фрагменты ДНК попали в геномы плесени благодаря горизонтальному переносу генов — явлению, ранее считавшемуся опасным и довольно редким. За счет такого переноса грибам удалось эволюционировать за довольно короткое время.
Сыр с плесенью начали изготавливать тысячи лет назад. Создавая новый сорт, производители часто использовали новый вид плесени. Например, во Франции делали Рокфор следующим образом. Относили куски хлеба в пещеру, на стенах которой жила плесень вида Penicillium roqueforti. Эта плесень перебиралась на хлеб, после чего его забирали из пещеры, крошили и добавляли в творог. При этом сыроделы понятия не имели о том, плесень какого вида они используют. Лишь в начале 1900-х годов ученые смогли идентифицировать плесень, после чего стало возможным выращивать ее в лабораториях и производить сыр на фабриках.
Татьяна Турбал
