Due to its extensive use in human a

Due to its extensive use in human applications such as brewing, baking, distilling, and winemaking, it was once argued that there were no longer any wild strains of S. cerevisiae in nature 9. This is because the extent of what was known about the natural habitat of S. cerevisiae seemed to be limited to fruit fermentation in vineyards. If any wild strains did exist outside of these domestic environments, it was thought that they had evolved from the domestic strain, instead of the other way around 9. However, these presumptions changed as more research was conducted. Today, strains of Saccharomyces yeast have been found in a broad range of habitats such as in the soil of oak trees in New England 10, in the Danube river of Europe 11, and amongst trees and fruits in Asia 3.
Although found in a variety of habitats, most is known about the role of S. cerevisiae in the vineyard setting (figure 4). In this environment they thrive on damaged grapes where they can carry out fermentation of the fruit sugars into ethanol and CO2. Fermentation is a very rapid and efficient process in Saccharomyces and has been shown to produce as much ATP per second as aerobic metabolism in other species 13. Ethanol fermentation is not unique to S. cerevisiae, however its ability ferment at such a rapid pace in the harsh grape environment is. Grape juice is very acidic with a pH between 2.5 and 3.8 caused by tartrate, lactate, and malate acids. There is also a very high osmotic pressure because of the high sugar content in the environment. In addition, grapes grow best in environments with a range of temperatures and humidity levels so S. cerevisiae must be tolerant these fluctuations. Nitrogen and oxygen are also very scarce. The combination of these factors (high acidity, high osmotic pressure, anaerobic, and temperate variation) make it hard for any other organism to compete with S. cerevisiae in this environment once fermentation has begun. In addition, S. cerevisiae has a much higher tolerance to ethanol concentrations in the environment so their fermentation can actually kill off other species 3.
Yeast also has a competitive advantage in vineyards because it has been shown to produce a toxin that is lethal to other bacteria and more sensitive yeast species. Because of this quality, S. cerevisiae is classified in a group called “Killer yeasts”4. This “killer” quality is most advantageous in a setting that is very dense with other organisms, however they have been shown to ferment and grow more slowly once in isolation. The toxins created by these yeast cells resemble viruses that damage the plasma membrane of neighboring cells 12.
Since S. cerevisiae has such a tight relationship with human industry, it is thought that its genetics and geographic distribution have been greatly altered from the wildtype over time. However, S. cerevisiae has a very closely related sister species, S. paradoxus, which has little to no association with human influences. These two species are estimated to have diverged from a common ancestor 5-10 million years ago and are nearly phenotypically identical. Therefore, scientists often look to this species as a model ecological organism while looking to S. cerevisiae as a model genetic organism 12.

Kết quả (Việt) 2:

Do sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng của con người như sản xuất bia, nướng, chưng cất, và làm rượu vang, nó đã từng lập luận rằng đã có không còn bất kỳ chủng hoang dại của S. cerevisiae trong tự nhiên 9. Điều này là do mức độ của những gì đã biết về môi trường sống tự nhiên của S. cerevisiae dường như bị hạn chế quá trình lên men trái cây trong vườn nho. Nếu bất kỳ chủng hoang dã đã tồn tại bên ngoài của những môi trường trong nước, người ta nghĩ rằng họ đã phát triển từ sự căng thẳng trong nước, thay vì cách khác xung quanh 9. Tuy nhiên, những suy đoán này đã thay đổi khi nghiên cứu nhiều hơn đã được tiến hành. Hôm nay, các chủng nấm men Saccharomyces đã được tìm thấy trong một loạt các môi trường sống như trong đất của cây sồi ở New England 10, trên sông Danube của châu Âu 11, và giữa cây và hoa quả ở châu Á 3.
Mặc dù được tìm thấy trong một loạt của môi trường sống, nhất là biết về vai trò của S. cerevisiae trong các thiết lập vườn nho (hình 4). Trong môi trường này họ phát triển mạnh trên nho bị hư hỏng, nơi họ có thể thực hiện quá trình lên men của các loại đường trái cây thành ethanol và CO2. Lên men là một quá trình rất nhanh chóng và hiệu quả trong Saccharomyces và đã được chứng minh để sản xuất càng nhiều ATP mỗi thứ hai là chuyển hóa hiếu khí ở các loài khác 13. Ethanol lên men không phải là duy nhất cho S. cerevisiae, tuy nhiên khả năng lên men của nó với một tốc độ nhanh chóng như vậy trong môi trường khắc nghiệt là nho. Nước nho ép có độ axit với độ pH từ 2,5 đến 3,8 do tartrate, lactate, và axit malate. Ngoài ra còn có một áp suất thẩm thấu rất cao vì hàm lượng đường cao trong môi trường. Ngoài ra, nho phát triển tốt nhất trong môi trường với một khoảng nhiệt độ và độ ẩm cao nên S. cerevisiae phải chịu những biến động này. Nitơ và oxy cũng rất khan hiếm. Sự kết hợp của các yếu tố này (độ axit cao, áp suất thẩm thấu cao, kỵ khí, và sự biến đổi khí hậu ôn đới) làm cho nó khó khăn cho bất kỳ sinh vật nào khác để cạnh tranh với S. cerevisiae trong môi trường này một khi quá trình lên men đã bắt đầu. Ngoài ra, S. cerevisiae có khả năng chịu đựng cao hơn nhiều với nồng độ ethanol trong môi trường như vậy quá trình lên men của họ thực sự có thể giết chết các loài khác 3.
Nấm men cũng có một lợi thế cạnh tranh trong vườn nho vì nó đã được chứng minh để sản xuất ra độc tố gây chết khác vi khuẩn và các loài nấm men nhạy cảm hơn. Vì tính chất này, S. cerevisiae được xếp vào một nhóm gọi là "Killer men" 4. Điều này "sát thủ" chất lượng là thuận lợi nhất trong một khung cảnh đó là rất dày đặc với các sinh vật khác, tuy nhiên họ đã được hiển thị để lên men và tăng trưởng chậm hơn một lần trong sự cô lập. Các độc tố được tạo ra bởi các tế bào nấm men giống với virus gây tổn hại màng tế bào của các tế bào lân cận 12.
Kể từ S. cerevisiae có một mối quan hệ chặt chẽ với ngành công nghiệp như con người, người ta cho rằng di truyền và phân bố địa lý đã được thay đổi rất nhiều từ sự hoang dã theo thời gian . Tuy nhiên, S. cerevisiae có một loài chị em rất chặt chẽ liên quan, S. paradoxus, trong đó có ít hoặc không có kết hợp với ảnh hưởng của con người. Hai loài này được ước tính đã tách ra từ một tổ tiên chung từ 5-10 triệu năm trước và gần như giống hệt nhau về kiểu hình. Do đó, các nhà khoa học thường tìm đến các loài này như là một mô hình sinh vật sinh thái trong khi tìm đến S. cerevisiae như một sinh vật di truyền mô hình 12.