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感谢黄蜂,你才有面包、啤酒和葡萄酒

探索社会性黄蜂如何对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的生态至关重要,它们充当了在冬季维持酵母生存的载体。

作者:Ed Yong
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如果黄蜂不存在,野餐会更有趣。但下次当你发现自己试图躲避一只飞来飞去、寻找果酱的“鱼叉”时,请考虑一下:没有黄蜂,你的许多食材可能根本不存在。佛罗伦萨大学的Irene Stefanini 和 Leonardo Dapporto发现,黄蜂的肠道为酵母(特别是酿酒酵母,我们用来酿造葡萄酒、啤酒和面包的真菌)提供了一个安全的越冬庇护所。如果没有这些,野餐就会变得**无趣得多**。《酿酒酵母》与我们相伴至少9000年,它不仅是烘焙和酿造的工具,也是现代遗传学的先驱。它帮助我们取得了巨大的科学进步,也让我们喝得酩酊大醉,可能同时发生。但尽管它意义重大,我们对这种酵母的来源或其在野外的生存方式知之甚少。野生菌株确实生长在葡萄和浆果上,但只在成熟的水果上发现,而不是原始的水果。而且它们通常只在温暖的夏季条件下发现。那么,它们在中间的几个月里去了哪里,它们是如何移动的呢?它们肯定不能在空中传播,所以一定有什么东西在携带它们。Stefanini和Dapporto认为黄蜂是很好的候选者。它们在夏季很活跃,经常吃葡萄。受精雌蜂在冬季冬眠,并在春天建立新的群体,用反刍的食物喂养它们的幼虫。在黄蜂的消化道中,酵母可以从葡萄到葡萄,从一代黄蜂到下一代,从秋天到春天。为了验证这个想法,两人在意大利乡村各地,在春、夏、秋季捕获了欧洲大黄蜂马蜂和蜜蜂。他们发现黄蜂肠道中含有几种酵母(但蜜蜂没有),包括17种酿酒酵母菌株。它们非常多样:大多数与葡萄酒菌株有关,但其他一些与面包菌株关系密切,其中一种属于用于非洲啤酒、棕榈酒和实验室工作的一个群体。最重要的是,它们在所有三个季节都存在于黄蜂体内。那冬天呢?Stefanini和Dapporto在雌蜂冬眠前收集了它们,并用一种在黑暗中会发出绿光的酿酒酵母菌株喂养它们。然后让黄蜂冬眠。三个月后,它们大多数的肠道中仍然有活的酵母细胞,那些建立新巢的黄蜂也产下了带有发光真菌的幼虫。它们用一剂酵母接种了下一代,准备传递给下一批新鲜水果。两人写道:“黄蜂可以维持酵母菌株潜在的无限传播。”华盛顿大学的酵母研究员Justin Fay说,我们是时候更多地了解酿酒酵母的自然史了。毕竟,它是所有生物中研究最深入的一种。它的基因组是细菌世界之外第一个完全测序的基因组,也是基因特征最彻底的基因组。他说:“人们对利用酵母遗传学的力量来理解进化有着浓厚的兴趣,但要做到这一点,我们至少必须对其自然史、它在哪里生活、它是如何移动等等有一些基本的了解。”另一位酵母专家Jose Sampaio(我以前报道过他的工作)补充说:“酿酒酵母的自然史知之甚少,当你想到它们的巨大重要性时,这真是令人尴尬。”其他动物也可能充当酿酒酵母的宿主,Stefanini和Dapporto也承认这一点。然而,他们认为候选名单很短。酵母曾在鸟类的生殖器中发现,尽管它们在那里只能存活半天。它也曾在其他昆虫中发现,但这些昆虫通常寿命太短,无法年复一年地维持这种真菌。社会性黄蜂,就像那些困扰我们野餐的黄蜂一样,它们的特别之处在于它们会冬眠(提供庇护所)并喂养幼虫(提供持续的新鲜载体)。然而,Sampaio认为橡树皮是酿酒酵母真正的自然栖息地。他全年都从橡树中分离出这种真菌,并且在他的四分之三的样本中都有发现。相比之下,Stefanini和Dapporto只在四分之一的昆虫中发现它。他说:“对于我们的概念框架来说,黄蜂不需要作为栖息地,尽管它们作为载体非常有趣。”毕竟,它们可能生活在树上,但它们仍然需要一个“搭便车”。**参考文献:**Stefanini, Dapporto, Legras, Calabretta, Di Paola, De Filippo, Viola, Capretti, Polsinelli, Turillazzi & Cavalieri。2012。《社会性黄蜂在酿酒酵母生态和进化中的作用》。PNAS http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1208362109**图片**来自Barockschloss**更多关于酵母的:**

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