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Por ScienceDaily
Las levaduras son más diversas de lo que creemos. Existen miles de especies y habitan casi todos los ambientes naturales del planeta.
Entre sus usos y cualidades se pueden nombrar su importancia en la producción de salsa de soja, su utilidad como aditivo de alimentos o su capacidad de producir compuestos antioxidantes y filtros solares.
Sin embargo, existe una especie de particular importancia por ser la responsable de la fermentación de casi todos los vinos y de muchas cervezas, del levado del pan y de producir el biocombustible etanol, hablamos de la levadura Ale (Saccharomyces cerevisiae).
La bebida alcohólica de mayor consumo en el mundo, un tipo de cerveza particular denominado Lager (cualquiera de las industriales que compramos en el supermercado), se produce hace más de 500 años.
Sin embargo, el origen de la levadura que se utiliza para su fermentación era un misterio, hasta hace muy poco.
Contenido
- De Ale a Lager, el misterio
- Levadura híbrida
- De América a las cervecerías de Bavaria
- Preguntas frecuentes (FAQ)
- 1. ¿Por qué se compara la diferencia genética de las especies parentales de la levadura Lager con la distancia entre el humano y la gallina?
- 2. ¿Qué propiedad metabólica específica le aportó la levadura patagónica Saccharomyces eubayanus al nuevo híbrido?
- 3. ¿Cómo ayudó la intervención de los maestros cerveceros medievales a la domesticación de la levadura Lager moderna?
- 4. ¿Cuál es la teoría histórica más aceptada sobre cómo viajó una levadura desde los bosques de la Patagonia hasta los monasterios de Europa?
- 5. ¿Qué diferencias organolépticas genera el uso de esta levadura híbrida en el perfil final de una cerveza Lager en comparación con una Ale?
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De Ale a Lager, el misterio
La genética molecular ya había demostrado que la levadura Lager es el resultado de la fusión de dos especies de levaduras considerablemente alejadas a nivel de ADN, tanto como el humano y la gallina, por ejemplo, un híbrido casi inconcebible.
A pesar de que la levadura Lager es uno de los híbridos mejor estudiados por la ciencia, aún se desconocía una de las dos especies que le dieron origen (especies «parentales»).
Fue en 2013 cuando un equipo de científicos de Argentina, Portugal y Estados Unidos encabezado por Diego Libkind, investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina (Conicet), encontró en los bosques patagónicos una especie de levadura que respondía a un misterio de casi 500 años, el origen de la levadura responsable de la elaboración de la cerveza tipo Lager, la más consumida en el mundo.
Diego Libkind explica:
Estudios previos habían demostrado que una de las protagonistas de la fusión era la levadura Ale y que la levadura parental aún desconocida era la responsable de haber aportado al híbrido las características necesarias para la fermentación a bajas temperaturas, el sello distintivo de la producción Lager.
Fue necesario un equipo de científicos de tres continentes, cientos de aislamientos nuevos de levaduras y la última tecnología de secuenciación de ADN para resolver el misterio.
Después de descartar todas las levaduras europeas conocidas, el equipo expandió su búsqueda a través del planeta y así descubrió una especie de levadura nueva para la ciencia en los bosques de las frías montañas de la Patagonia que podía llegar a ser el donante desconocido, Saccharomyces eubayanus.
A esta levadura patagónica le gusta el frío y las primeras comparaciones arrojaron resultados promisorios.
La confirmación definitiva llegó al obtener la secuencia completa de su genoma (un estudio sin precedentes para una levadura argentina) y comparar su ADN con la mitad misteriosa (no Ale) de la levadura Lager.
Levadura híbrida
De esta forma, los investigadores mostraron cómo la fusión de la levadura Ale y la especie patagónica produjo una levadura híbrida tolerante a la baja temperatura, considerada una «proto-lager».
La levadura híbrida Lager comenzó esencialmente como un matrimonio igualitario entre las dos especies, ambas contribuyendo con un número equivalente de genes (sumando más de 10.000 en total).
Ese híbrido al que le gustaba el frío luego evolucionó de la mano del hombre y de la cerveza en la levadura Lager moderna que hoy se utiliza en la mayoría de las industrias cerveceras del mundo, adquiriendo varios cambios genéticos que modificaron su metabolismo.
El investigador explica:
Estos cambios, producto de múltiples ciclos de reutilización y selección de la levadura por parte de los maestros cerveceros, ayudaron al nuevo híbrido a adaptarse al ambiente rico en azúcares de la fermentación y fueron progresivamente generando una mejor cerveza.
Y agrega:
Los cambios genéticos detectados por el grupo de investigación implican mejoras en la asimilación de maltosa (el azúcar predominante del mosto) y aumento en la producción de sulfitos naturales estabilizadores de sabor y aroma, contribuyendo así a crear la bebida popular que hoy conocemos.
De América a las cervecerías de Bavaria
La posibilidad de identificar cambios evolutivos surgidos durante el proceso de domesticación de la levadura Lager y tener acceso a la reserva natural hasta hoy desconocida de sus parentales promete contribuir al conocimiento sobre el rol que tuvieron las bebidas fermentadas en la civilización humana y proveerá nuevas estrategias para el mejoramiento de levaduras para la producción de cerveza y biocombustibles.
El proceso Lager de producción de cerveza en forma lenta y a baja temperatura comenzó en las cuevas y monasterios de Baviera aproximadamente al mismo tiempo en que se iniciaba el comercio transatlántico.
Sin embargo, lo seguro es que encontró la manera de arribar al viejo mundo, porque de no haber llegado a las cerveceras de Bavaria, y de no haberse unido con la levadura Ale allí presente, a millones de enamorados de la cerveza Lager se les hubiera negado su característica cristalina y su refrescante sabor a malta.
Preguntas frecuentes (FAQ)
1. ¿Por qué se compara la diferencia genética de las especies parentales de la levadura Lager con la distancia entre el humano y la gallina?
La comparación con la distancia evolutiva entre humanos y aves se utiliza para ilustrar la anomalía biológica que representa este híbrido. En el reino de los hongos, las dos levaduras que se fusionaron para dar origen a la levadura Lager poseen una divergencia en la secuencia de su ADN de aproximadamente un quince por ciento. Para ponerlo en perspectiva, la diferencia genética entre un ser humano y un chimpancé es de apenas el uno por ciento. Que dos organismos con tal nivel de separación genética lograran unirse y generar una descendencia funcional y altamente eficiente cambió por completo los paradigmas de la biología molecular.
2. ¿Qué propiedad metabólica específica le aportó la levadura patagónica Saccharomyces eubayanus al nuevo híbrido?
La contribución crítica de la especie patagónica al matrimonio genético fue la criotolerancia, es decir, la capacidad de mantenerse activa y metabolizar azúcares a temperaturas extremadamente bajas, entre los cuatro y los diez grados Celsius. La levadura Ale tradicional pierde su capacidad de trabajo y entra en un estado de latencia cuando la temperatura desciende. Al heredar los genes de resistencia al frío de Saccharomyces eubayanus, el híbrido resultante pudo colonizar los tanques de fermentación invernales de los monasterios de Baviera, dando origen al proceso de maduración en frío que define a las cervezas Lager.
3. ¿Cómo ayudó la intervención de los maestros cerveceros medievales a la domesticación de la levadura Lager moderna?
La evolución de la levadura desde una proto-lager silvestre hasta la cepa industrial actual fue guiada de forma inconsciente por los cerveceros mediante una técnica llamada repique, que consiste en recolectar la densa capa de levadura del fondo de un lote terminado y sembrarla en el siguiente mosto. Este ciclo repetido durante siglos actuó como un filtro de selección artificial. Las levaduras que sobrevivían y se multiplicaban eran aquellas que mutaban para tolerar mayores concentraciones de alcohol, asimilar la maltosa del cereal con mayor rapidez y producir sulfitos naturales que protegían a la cerveza de la oxidación y el envejecimiento.
4. ¿Cuál es la teoría histórica más aceptada sobre cómo viajó una levadura desde los bosques de la Patagonia hasta los monasterios de Europa?
El mecanismo exacto del traslado sigue siendo objeto de debate científico, pero la coincidencia cronológica apunta al inicio del comercio transatlántico en el siglo dieciséis. Se postula que las células microscópicas de Saccharomyces eubayanus pudieron viajar adheridas a la corteza de maderas nativas importadas desde el sur de América, en el calzado de los navegantes o incluso en el aparato digestivo de insectos reinantes en los barcos mercantes. Al llegar a los puertos europeos, el microorganismo encontró un entorno rico en nutrientes en las instalaciones cerveceras, donde finalmente entró en contacto con la levadura Ale local.
5. ¿Qué diferencias organolépticas genera el uso de esta levadura híbrida en el perfil final de una cerveza Lager en comparación con una Ale?
La levadura Lager trabaja mediante una dinámica de fermentación baja y lenta, lo que produce un perfil sensorial radicalmente distinto al de una Ale. Al operar a bajas temperaturas, el metabolismo híbrido suprime casi por completo la producción de ésteres frutales y fenoles especiados, que son los compuestos que aportan aromas a plátano, manzana o clavo de olor en las cervezas tipo Ale. El resultado es un líquido de una pureza aromática extrema, un perfil sumamente limpio y un carácter cristalino donde los verdaderos protagonistas son el sabor noble del lúpulo y las notas puras de la malta de cebada.
