Evidence of Natural Hybridization in Brazilian Wild Lineages of Saccharomyces cerevisiae

Abstract

A biologia natural de Saccharomyces cerevisiae, o modelo eucariota unicelular mais conhecido, permanece pouco documentada e compreendida, embora progressos recentes tenham começado a mudar esta situação. Estudos realizados recentemente no Hemisfério Norte revelaram a existência de populações selvagens associadas aos carvalhos na América do Norte, na Ásia e na região do Mediterrâneo. No entanto, apesar destes avanços, a distribuição global das populações naturais de S. cerevisiae, especialmente em regiões onde os carvalhos e outros membros das Fagaceae estão ausentes, não é bem compreendida. Aqui investigamos a ocorrência de S. cerevisiae no Brasil, uma região tropical onde carvalhos e outras Fagaceae estão ausentes. Relatamos um candidato a habitat natural de S. cerevisiae na América do Sul e, usando dados do genoma completo, descobrimos novas linhagens que parecem ter como parentes mais próximos as populações selvagens encontradas na América do Norte e no Japão. Uma análise da estrutura populacional revelou a penetração do genótipo do vinho na população selvagem brasileira, uma primeira observação do impacto das linhagens de micróbios domesticados na estrutura genética das populações selvagens. Inesperadamente, a população brasileira apresenta evidências de hibridização com uma população americana de Saccharomyces paradoxus. As introgressões de S. paradoxus foram significativamente enriquecidas em genes que codificam transportadores transmembranares ativos secundários. Nossa hipótese é que a hibridização em linhagens selvagens tropicais pode ter facilitado a transição de habitat que acompanha a colonização do ecossistema tropical.