出芽酵母

細胞は丸いものから卵形で、直径は5〜10 μmです。一つひとつが独立した単細胞の生物です。

増殖は出芽によって行われます。母細胞と娘細胞の双方が、細胞が分かれる前に芽を作り始めることがあります。細胞質分裂によって、母細胞と娘細胞が分かれます。

自然界では、主に熟した果実に生息しています。ブドウを例にとると、未熟な果実にはほとんど酵母が見られず、熟すにつれて増えていきます。

オークの樹皮からも、一年中見つかります。観察される時期は10月に多く、11月に少なくなる傾向があります。

この酵母には一倍体と二倍体の二つの形があり、どちらも増殖できます。一倍体は体細胞分裂で増えますが、強いストレスのもとではほとんどの細胞が死にます。二倍体は優勢な形で、同じく分裂を繰り返して増えます。

強いストレスを受けた二倍体は胞子形成を行い、減数分裂によって四つの一倍体の胞子を作ります。胞子は後に交配することがあり、これが有性生殖の形です。

最適な条件では、約100分で個体数が2倍になります。増殖速度は株や環境によって大きく異なります。一つの細胞が分裂できる回数は平均で約26回です。野生では、長い無性生殖の間に蓄積した有害な劣性変異が、自家受精の過程で取り除かれます。この仕組みは「ゲノムの更新」と呼ばれています。

野生では熟したブドウの果実やオークの樹皮で見つかります。空中を漂わないため、移動には運び手が必要です。社会性のハチでは、越冬する女王バチが秋から春まで酵母を体内に保ち、それを子に伝えます。Polistes dominula の腸内からも、この酵母の株が見つかっています。腸内では胞子形成と胞子の発芽が促され、他の株や近縁の Saccharomyces paradoxus との交配が起こりやすくなります。

生育の最適温度は30〜35 °Cです。ゲノムの欠失変異株がゲノムの約90%をカバーして整備されているため、真核細胞の制御を研究するモデルとして強力です。2010年時点では、約75%の遺伝子について相互作用のデータが作られ、17万の遺伝子相互作用が見出されています。

ヒトに対しては、日和見病原体として知られていますが、病原性は比較的低いとされています。健康な人の皮膚、口腔、消化管、膣からも見つかります。消化管での存在は一時的で、経口摂取の実験では投与終了から5日以内に腸内から消えています。

最も身近な利用は、パンの膨張とアルコール飲料の発酵です。水草に二酸化炭素を送る方法としても使われます。市販のボンベは高価なため、水草を育てる人々は酵母を使った方法を広く用いています。

組換えタンパク質を作る発現系としても使われています。また、Saccharomyces cerevisiae var. boulardii は、人や動物の整腸剤として工業的に製造され、医薬品として用いられています。抗菌薬による下痢のリスクを下げる効果が中程度のエビデンスで示されており、旅行者下痢症の予防にも一定の効果があるとされています。

臨床試験では、副作用の頻度が対照群と同程度であったとされています。

1. 2013年、アメリカのオレゴン州は出芽酵母を州の公式な微生物に指定しました。醸造産業での文化的、経済的な重要性が評価されたためです。
2. パンの膨張やアルコール飲料の発酵での役割が、古代文明の宗教儀式や経済、文化を形づくったとされています。
3. 増殖の遅い培養では、芽のない細胞も見られます。出芽は細胞周期の一部だけを占めています。