Пекари, пивовары, дрожжевые грибы

Хлеб имеет самое непосредственное отношение к грибам и пиву. Вот как реализуется это отношение: с исторической точки зрения профессия пекаря тесно связана с профессией пивовара. В Средние века пекарей считали гениальными, хотя и благословенными дьяволом, специалистами по пиву. Их способность к искусству пивоварения была тем более удивительной, потому что никто не понимал причины их успеха. В то время как большинству средневековых пивоваров из десяти попыток сварить пиво удавались всего две, многие пекари просто его варили – даже без таких добавок, как бычья желчь, шафран или олений рог, – и их пиво удавалось!

Благодарить за это якобы чудесное везение надо было скромный организм – дрожжевой гриб. В каждой пекарне носится в воздухе огромное количество микроскопических дрожжевых клеток, которые и производят чудесное пиво верхнего брожения.

За событиями, ответственными за изготовление любимого многими напитка, прячется организм Saccharomyces cerevisiae, иначе называемый пекарскими дрожжами. Название это образовано из греческого и латинского корней и переводится как «сахарный гриб». Сerevisiae означает «пивной», тем самым подразумевается, что этот уникальный гриб обеспечивает успех, который всегда сопутствовал пекарям на ниве пивоварения.

Невидимые невооруженным глазом круглые или овальные клетки Saccharomyces cerevisiae имеют размер в поперечнике от пяти до десяти тысячных миллиметра. По многим причинам эти одноклеточные существа стали важнейшими модельными организмами в молекулярно-биологических и клеточно-биологических исследованиях, ибо их очень просто выращивать в культуре, а их внутренняя клеточная структура в высшей степени напоминает структуру других эукариотических клеток растений и животных. Эукариоты – это собирательное наименование живых существ, клетки которых имеют истинное ядро; в эту группу не входят бактерии и археи – у организмов двух последних доменов истинное ядро в клетке отсутствует.

Так и получилось, что Saccharomyces cerevisiae стал первым из эукариотических организмов, чей геном был полностью расшифрован. Он состоит из 13 миллионов пар оснований и 6276 генов в 16 хромосомах. Для сравнения: в человеческом геноме 3 270 000 000 пар оснований и около 23 000 генов. Правда, величина генома и число генов при сравнении не всегда служат показателями сложности и уровня организации биологических видов. В клетках белокочанной капусты 100 000 генов, что в четыре раза больше, чем у человека.

Однако есть нечто, поражающее больше, чем эти числа: мы, люди, – в значительной мере родственники того дрожжевого гриба, который порождает пиво, вино и хлеб! 23 % генов дрожжевого гриба содержатся и в нашем геноме.