上月刊於《PLOS 基因學》的研究指，兩種用於釀酒的不同酵母，均在使用亞硫酸鹽 (sulphites) 下，出現類似的演化特徵，這種「趨同演化 (convergent evolution) 」 亦是首次在兩種不同類酵母中發現。

趨同演化是指不具親緣關係的生物，長期生活在相同或相似的環境中，因應需要而發展出相同功能器官的現象。

在是次研究中，華倫西亞大學，以及阿根廷科馬休國立大學的跨學科團隊旨在了解葡萄汁酵母 (Saccharomyces uvarum) 適應發酵過程的機制，這種酵母會在低溫下積極參與葡萄酒的發酵。

團隊觀察到，葡萄汁酵母會在釀葡萄酒常用的防腐劑、抗氧化劑亞硫酸鹽出現 SSU1 基因變化，以在該防腐劑中更易生長。領導研究的華倫西亞大學農業化學與食品技術研究所科學家 Roberto Pérez-Torrado 指，研究證明容許葡萄汁酵母於亞硫酸鹽存在下生存的機制屬染色體相互易位 (reciprocal translocation) ，即是兩條不同染色體之間出現重組，而情況在這些微生物的演化中是罕見的。

類似機制也在釀酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae) 被發現，雖然機制同樣因基因 SSU1 出現變化造成，但在不同染色體基因座 (locus) 上出現易位。團隊指出兩種酵母均獨立演化出類似機制，適應人工製造的高亞硫酸鹽濃度環境條件；釀酒酵母廣泛用於釀酒、造麵包，在釀葡萄酒中則用來保證質量和穩定性。

團隊表示，研究的重要性在於首次發現兩種不同種類酵母因同樣人工條件下出現趨同演化，尤其葡萄汁酵母與釀酒酵母的共同祖先於 2,000 萬年前分途演化。團隊認為，未來的研究應了解其他酵母物種負責亞硫酸鹽解毒基因的染色體易位。

來源：
Phys.org, Researchers observe the same genetic adaptation in two yeasts, 6 December 2021

報告：
Macías, L.G., Flores, M.G., Adam, A.C. & et al. (2021). Convergent adaptation of Saccharomyces uvarum to sulfite, an antimicrobial preservative widely used in human-driven fermentations. PLOS Genetics 17(11): e1009872. doi: 10.1371/journal.pgen.1009872

文／Alan Chiu