Microbial evolution and spread
The evolution and spread of microorganisms are interconnected processes, influence each other and being influenced by multiple factors. The detailed knowledge of these processes permits the control, preventing or favoring, of the presence of microorganisms and is at the basis of the identification of conditions involved in the onset of relevant characteristics, as in the case of the now known relationship between prolonged use of antimicrobial compounds and the acquisition of resistance mechanisms by microorganisms. Unfortunately, the information currently available on the evolution and spread of many microorganisms is only partial or superficial.
A particularly representative case of this situation is that of brewer's yeast, Saccharomyces cerevisiae. Although this yeast has been exploited for centuries by humans for the production of fermented drinks and foods and studied for decades as a model for obtaining information on molecular mechanisms shared with higher organisms, so much so that it deserved the name of "honorary mammal", only in the the last decade we have started understanding its evolution and diffusion in natural environments. A fundamental, although unexpected, role in these processes is played by social insects, which favor the maintenance, diffusion, but also the evolution of beer yeast in natural environments. Our group continues to delve into the details of this particular association between yeast and insect and to explore new factors and environments potentially relevant in the evolution of yeasts and other microorganisms.
L’evoluzione e la diffusione dei microorganismi sono processi interconnessi, che si influenzano a vicenda e che sono influenzati da molteplici fattori. La conoscenza dettagliata di questi processi permette di controllare, prevenendo o favorendo, la presenza dei microorganismi ed è alla base dell’identificazione delle condizioni coinvolte nell’insorgenza di caratteristiche rilevanti, come nel caso dell’ormai nota relazione tra prolungato utilizzo di composti antimicrobici e l’acquisizione di meccanismi di resistenza da parte dei microorganismi. Sfortunatamente, le informazioni attualmente disponibili sull’evoluzione e diffusione di molti microorganismi sono solamente parziali o superficiali.
Un caso particolarmente rappresentativo di questa situazione è quello del lievito di birra, Saccharomyces cerevisiae. Sebbene questo lievito sia stato sfruttato per secoli dagli esseri umani per la produzione di bevande e alimenti fermentati e studiato per decenni come modello per ottenere informazioni su meccanismi molecolari condivisi con organismi superiori, tanto da meritarsi la denominazione di “mammifero onorario”, solo nell’ultimo decennio abbiamo iniziato a comprenderne l’evoluzione e diffusione in ambienti naturali. Un fondamentale, sebbene inatteso, roulo in tali processi è ricoperto dagli insetti sociali, che favoriscono il mantenimento, la diffusione, ma anche l’evoluzione del lievito della birra in ambienti naturali.
Il nostro gruppo continua ad approfondire questa particolare associazione tra lievito e insetto ed esplorare sempre nuovi fattori ed ambienti potenzialmente rilevanti nell’evoluzione del lievito e di altri microorganismi.