Diversidad genética en las especies del complejo Saccharomyces sensu stricto de fermentaciones tradicionales.

RESUMEN El genero Saccharomyces incluye tanto especies naturales como especies de levaduras que se utilizan en fermentaciones industriales y tradicionales. Algunas bebidas fermentadas, como son el Pulque y la Chicha, se obtienen mediante un proceso tradicional desarrollado durante el Neolitico americano en las civilizaciones precolombinas mesoamericanas y andinas. Por ello, las levaduras que participan en estos procesos de fermentacion han estado aisladas de las poblaciones vinicas del resto del mundo, hasta la llegada de los europeos en 1942, con la introduccion de nuevos procesos fermentativos, como son la produccion de vino y los destilados. El objetivo del presente estudio fue determinar la variacion genetica de las cepas del genero Saccharomyces, tanto presentes en fermentaciones tradicionales como las de procesos fermentativos industriales, para deducir el origen y la historia evolutiva de Saccharomyces cerevisiae. Con tecnicas moleculares se detecto a S. cerevisiae y S. paradoxus en bebidas tradicionales de Latinoamerica, y mediante estudios fisiologicos se demostro que S. cerevisiae presenta propiedades tecnologicas adecuadas para una fermentacion vinica. Con el analisis filogenetico de cuatro regiones nucleares y una mitocondrial se detecto que S. cerevisiae esta compuesta por dos poblaciones, una de ambientes vinicos y la otra de ambientes no vinicos, muy diferentes entre ellas. Las poblaciones vinicas se caracterizan por ser un grupo muy homogeneo, con baja tasa de recombinacion, alta frecuencia de homocigosis, con menos diversidad genotipica y menos divergencia nucleotidica. Esto indica una reciente domesticacion, con reproduccion clonal y sucesos de autodiploidizacion. En cambio, las poblaciones no vinicas estan formadas por un grupo muy heterogeneo, con reproduccion clonal pero la reproduccion sexual mas frecuente por anfimixis. La deteccion de alelos vinicos y no vinicos entre las cepas de las poblaciones latinoamericanas indica que existe flujo genetico entre ambas poblaciones. Por otro lado, se detecto que los alelos vinicos de S. cerevisiae no provienen de S. paradoxus sino de los alelos no vinicos de S. cerevisiae. En base a los resultados obtenidos se proponen dos posibles escenarios no incompatibles para el origen de S. cerevisiae. En un primer escenario, las cepas no vinicas forman una poblacion muy heterogenea con alelos muy diversos, lo que dio lugar a la aparicion de las cepas vinicas por domesticacion, y se vio reducida la diversidad genetica cuando se fijaron los alelos vinicos. En el segundo caso, las cepas vinicas y no vinicas, son poblaciones con alelos muy diferentes, pero con flujo genetico se intercambiaron alelos vinicos en no vinicos, pero muy raro en el otro sentido. Finalmente se proponen que al menos tres eventos de hibridacion dieron origen a las cepas hibridas aisladas de vinos, y probablemente a partir de uno solo para las cepas hibridas cerveceras. Sin embargo, los fenomenos de recombinacion y de introgresion detectados entre diferentes especies de Saccharomyces permiten suponer que la hibridacion puede ocurrir con mayor frecuencia. __________________________________________________________________________________________________