Une souche de levure sauvage unique au monde a été découverte dans les forêts de la région de Québec par des chercheurs de l’Université Laval. Cette lignée de champignons unicellulaires est une cousine de l’espèce de levure utilisée pour la fabrication du pain, du vin et de la bière. En raison de ce lien de parenté, la nouvelle souche est dotée d’un pouvoir de fermentation qui pourrait très bien être exploitée pour développer une bière aux saveurs typiquement québécoises !

Cette découverte qui fait l’objet d’une publication dans la dernière édition de la revue Nature microbiology est survenue alors que l’équipe de Christian Landry du département de biologie et de l’Institut de biologie intégrative et des systèmes de l’Université Laval procédait à un inventaire des levures sauvages de l’Amérique du Nord.

« Nous avons prélevé des échantillons d’écorce d’arbres (d’érable et de chêne) et de sol au pied de ces mêmes arbres dans différentes forêts de feuillus entre Montréal et Québec. Puis, nous avons étalé ces échantillons sur des milieux de culture. Ensuite, nous avons isolé les petites colonies qui se sont développées, et nous avons séquencé certains de leurs gènes afin de les identifier », relate le stagiaire postdoctoral Jean-Baptiste Leducq, qui faisait partie de l’équipe. Cette première analyse génétique grossière a d’abord révélé la présence de deux lignées de l’espèce Saccharomyces paradoxus, qui comprend une lignée asiatique, une lignée européenne et deux lignées nord-américaines. La lignée B, qui occupe une grande portion du territoire américain, allant de la côte californienne jusqu’au sud des Grands Lacs et du Québec. Et la lignée C, qui se retrouve presque exclusivement au Québec, dans un couloir allant de Montréal à la pointe de la Gaspésie. « Ces deux lignées cohabitent toutefois dans certaines forêts de feuillus entre Québec et Montréal », souligne M. Leducq.

C’est lorsque les chercheurs ont procédé au séquençage du génome complet de ces spécimens de levure qu’ils ont découvert l’existence d’une troisième lignée parmi eux. « Le fait que 95 % de son génome est composé de séquences d’ADN provenant de la lignée québécoise C et 5 % de la lignée américaine B prouve que ces deux dernières lignées se sont hybridées dans le passé et qu’elles ont donné naissance à cette troisième lignée qui est présente dans les forêts québécoises. »

Cette troisième lignée présente toutes les caractéristiques d’une espèce naissante, ajoute le microbiologiste. « Quand on a essayé de créer des hybrides entre cette lignée et les deux autres, nous y sommes arrivés mais le succès était vraiment beaucoup plus faible que celui auquel on peut s’attendre à l’intérieur d’une espèce où tous les individus peuvent se reproduire librement entre eux. Nous avons observé une réduction de 40 à 60 % de la viabilité des hybrides, et cela, en laboratoire. Alors, on peut imaginer que dans la nature, [la création d’hybrides viables] est encore moins probable parce qu’il y a beaucoup d’autres facteurs qu’on ne contrôle pas. Autant de signes que cette lignée est en voie de devenir une espèce », fait-il remarquer.

10 000 ans

Les chercheurs estiment que le croisement entre les lignées B et C qui a engendré cette troisième lignée a dû avoir lieu après la dernière glaciation, il y a 10 000 ans.

Pour arriver à cette estimation, les chercheurs ont émis l’hypothèse qu’avant la dernière glaciation, il n’existait qu’une seule population de Saccharomyces paradoxus. Puis, lorsque les glaces occupaient tout le plateau laurentien et descendaient jusqu’aux Grands Lacs, une grande partie de cette population s’est retrouvée au sud des États-Unis, voire en Amérique du Sud, tandis que de petites populations de levure ont subsisté dans les refuges glaciaires.

Complètement isolées, les populations de ces refuges ont alors divergé de l’autre population. Et quand les glaciers ont fondu, ces deux populations avaient divergé suffisamment pour être devenues deux lignées distinctes. « Ces deux lignées seraient donc apparues durant la glaciation, soit entre 110 000 et 10 000 ans. Après le retrait des glaciers, il y a 10 000 ans, ces deux lignées se seraient retrouvées dans les mêmes forêts situées entre Québec et Montréal, et elles se seraient alors hybridées pour donner la troisième lignée », que les chercheurs ont nommée C*.

Puisque la lignée C* est la « petite cousine sauvage de Saccharomyces cerevisiae », qui a été domestiquée depuis la Haute Antiquité et qui est utilisée pour la fabrication du pain, du vin et de la bière, on peut donc espérer s’en servir pour créer de nouveaux produits du terroir… « Ce serait en effet amusant d’essayer de préparer de la bière ou du pain avec cette levure, car chaque levure donne des saveurs différentes », souligne M. Leducq.