Variação de Ploidia em Kluyveromyces marxianus Separa Isolados Lácteos e Não Lácteos

Kluyveromyces marxianus é tradicionalmente associado a produtos lácteos fermentados, mas também pode ser isolado de diversos ambientes não lácteos. Devido à termotolerância, crescimento rápido e outras características, muitas cepas diferentes estão sendo desenvolvidas para aplicações alimentares e industriais, mas ainda há pouco entendimento sobre a diversidade genética ou genética populacional desta espécie. K. marxianus apresenta um alto nível de variação fenotípica, mas o único fenótipo que foi claramente vinculado a um polimorfismo genético é a utilização de lactose, que é controlada por variação no gene LAC12. Os genomas de várias cepas foram sequenciados nos últimos anos e, neste estudo, sequenciamos mais 9 cepas de diferentes origens. A análise de Polimorfismos de Núcleo Único (SNPs) em 14 cepas foi realizada para examinar a estrutura do genoma e a diversidade genética. A diversidade de SNPs em K. marxianus é relativamente alta, com até 3% de divergência na sequência de DNA entre os genomas. Foi encontrado que os isolados incluem cepas haploides, diploides e triploides, conforme mostrado tanto pela análise de SNPs quanto pela citometria de fluxo. As diploides e triploides contêm longos trechos genômicos mostrando perda de heterozigosidade. Todos os 6 isolados de ambientes lácteos eram diploides ou triploides, enquanto 6 de 7 isolados de ambientes não lácteos eram haploides. Isso também correlacionou com a presença de alelos funcionais de LAC12 apenas em haplótipos lácteos. As diploides eram híbridos entre um haplótipo não lácteo e um lácteo, enquanto os triploides incluíam 3 cópias de um haplótipo lácteo.