实验室进化增强了共生酵母及其蜜蜂宿主对农用化学品暴露的耐受性

酵母是多个生态系统中的关键微生物成员。然而，广泛存在的化学污染物对酵母的影响迄今仅有零星研究。在此，我们报告了1000多种化学污染物对14种多样化酵母物种的作用，这些物种均属于酿酒酵母亚门（Saccharomycotina）。作为多种蜂类物种共生体的 Starmerella bombicola 表现出最高敏感性，且其生长可被多种杀菌剂以及非杀菌剂抑制。为鉴定这种超敏感性的分子基础，我们采用适应性实验室进化，针对9种化学物质筛选获得了抗性谱系。全基因组测序揭示了在氧化应激关键调控因子 YBP1 上的趋同进化。蛋白质组学分析证实了氧化应激响应通路的保护作用，其中包括由水平转移的细菌基因编码的蛋白质。我们发现，进化后的 S. bombicola 能够稳定定殖于蜂肠道，并减轻植物激素调节剂多效唑（paclobutrazol）对肠道微生物、蔗糖反应性以及学习能力的负面影响。我们的研究结果表明，实验室进化可用于缓解化学污染物对传粉昆虫的不利影响。

酵母是真核微生物群落中多个生态系统的关键成员。然而，广泛存在的化学污染物对酵母的影响迄今仅有零星研究。在此，我们报告了1000余种化学污染物对十四种多样化酵母物种的影响，这些物种均隶属于酿酒酵母亚门（Saccharomycotina）。与多种蜂类共生的Starmerella bombicola表现出最高敏感性，不仅受到多种杀菌剂的抑制，也受到非杀菌剂的抑制。为鉴定这种超敏感性的分子基础，我们利用适应性实验室进化，针对九种化学物质筛选获得了抗性谱系。全基因组测序揭示了在氧化应激关键调控因子YBP1上的趋同进化。蛋白质组学分析证实了氧化应激应答通路的保护作用，其中包括由水平转移的细菌基因编码的蛋白质。我们发现，进化后的S. bombicola能够稳定定殖于蜂肠道，并缓解植物激素调节剂多效唑（paclobutrazol）对肠道微生物、蔗糖反应性以及学习能力的负面影响。我们的研究结果表明，实验室进化可用于减轻化学污染物对传粉者的不利影响。

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🏷️ 实验室进化 共生酵母 农用化学品耐受 蜂肠道微生物 氧化应激 全基因组测序