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Por ScienceDaily
As leveduras são mais diversas do que imaginamos. Existem milhares de espécies e habitam quase todos os ambientes naturais do planeta.
Entre seus usos e qualidades, podem-se citar sua importância na produção de molho de soja, sua utilidade como aditivo de alimentos ou sua capacidade de produzir compostos antioxidantes e filtros solares.
No entanto, existe uma espécie de particular importância por ser a responsável pela fermentação de quase todos os vinhos e de muitas cervejas, pelo crescimento do pão e pela produção do biocombustível etanol; estamos falando da levedura Ale (Saccharomyces cerevisiae).
A bebida alcoólica de maior consumo no mundo, um tipo particular de cerveja denominado Lager (qualquer uma das industriais que compramos no supermercado), é produzida há mais de 500 anos.
No entanto, a origem da levedura utilizada para sua fermentação era um mistério, até muito recentemente.
Contenido
- De Ale a Lager, o mistério
- Levedura híbrida
- Da América às cervejarias da Baviera
- Perguntas frequentes (FAQ)
- 1. Por que se compara a diferença genética das espécies parentais da levedura Lager com a distância entre o humano e a galinha?
- 2. Que propriedade metabólica específica a levedura patagônica Saccharomyces eubayanus forneceu ao novo híbrido?
- 3. Como a intervenção dos mestres cervejeiros medievais ajudou na domesticação da levedura Lager moderna?
- 4. Qual é a teoria histórica mais aceita sobre como uma levedura viajou das florestas da Patagônia para os mosteiros da Europa?
- 5. Que diferenças organolépticas o uso desta levedura híbrida gera no perfil final de uma cerveja Lager em comparação com uma Ale?
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De Ale a Lager, o mistério
A genética molecular já havia demonstrado que a levedura Lager é o resultado da fusão de duas espécies de leveduras consideravelmente distantes a nível de DNA, tanto quanto o humano e a galinha, por exemplo, um híbrido quase inconcebível.
Embora a levedura Lager seja um dos híbridos mais estudados pela ciência, ainda se desconhecia uma das duas espécies que lhe deram origem (espécies “parentais”).
Foi em 2013 quando uma equipe de cientistas da Argentina, Portugal e Estados Unidos, liderada por Diego Libkind, pesquisador do Conselho Nacional de Pesquisas Científicas e Técnicas da Argentina (Conicet), encontrou nas florestas patagônicas uma espécie de levedura que respondia a um mistério de quase 500 anos: a origem da levedura responsável pela produção da cerveja tipo Lager, a mais consumida no mundo.
Diego Libkind explica:
Estudos anteriores haviam demonstrado que uma das protagonistas da fusão era a levedura Ale e que a levedura parental ainda desconhecida era a responsável por ter fornecido ao híbrido as características necessárias para a fermentação a baixas temperaturas, o selo distintivo da produção Lager.
Foi necessária uma equipe de cientistas de três continentes, centenas de novos isolados de leveduras e a mais recente tecnologia de sequenciamento de DNA para resolver o mistério.
Depois de descartar todas as leveduras europeias conhecidas, a equipe expandiu sua busca pelo planeta e assim descobriu uma espécie de levedura nova para a ciência nas florestas das frias montanhas da Patagônia, que poderia ser a doadora desconhecida, Saccharomyces eubayanus.
Esta levedura patagônica gosta do frio e as primeiras comparações produziram resultados promissores.
A confirmação definitiva chegou ao obter a sequência completa de seu genoma (um estudo sem precedentes para uma levedura argentina) e comparar seu DNA com a metade misteriosa (não Ale) da levedura Lager.
Levedura híbrida
Desta forma, os pesquisadores mostraram como a fusão da levedura Ale e da espécie patagônica produziu uma levedura híbrida tolerante à baixa temperatura, considerada uma “proto-lager”.
A levedura híbrida Lager começou essencialmente como um casamento igualitário entre as duas espécies, ambas contribuindo com um número equivalente de genes (totalizando mais de 10.000 no total).
Esse híbrido que gostava do frio evoluiu então pela mão do homem e da cerveja na levedura Lager moderna que hoje se utiliza na maioria das indústrias cervejeiras do mundo, adquirindo várias mudanças genéticas que modificaram seu metabolismo.
O pesquisador explica:
Essas mudanças, produto de múltiplos ciclos de reutilização e seleção da levedura por parte dos mestres cervejeiros, ajudaram o novo híbrido a se adaptar ao ambiente rico em açúcares da fermentação e foram progressivamente gerando uma melhor cerveja.
E acrescenta:
As mudanças genéticas detectadas pelo grupo de pesquisa implicam melhorias na assimilação de maltose (o açúcar predominante do mosto) e aumento na produção de sulfitos naturais estabilizadores de sabor e aroma, contribuindo assim para criar a bebida popular que hoje conhecemos.
Da América às cervejarias da Baviera
A possibilidade de identificar mudanças evolutivas surgidas durante o processo de domesticação da levedura Lager e de ter acesso à reserva natural até hoje desconhecida de suas parentais promete contribuir para o conhecimento sobre o papel que as bebidas fermentadas tiveram na civilização humana e fornecerá novas estratégias para o melhoramento de leveduras para a produção de cerveja e biocombustíveis.
O processo Lager de produção de cerveja de forma lenta e a baixa temperatura começou nas cavernas e mosteiros da Baviera aproximadamente ao mesmo tempo em que se iniciava o comércio transatlântico.
No entanto, o certo é que encontrou a maneira de chegar ao velho mundo, porque, se não tivesse chegado às cervejarias da Baviera e não se tivesse unido com a levedura Ale ali presente, milhões de amantes da cerveja Lager teriam sido privados de sua característica cristalina e seu refrescante sabor de malte.
Perguntas frequentes (FAQ)
1. Por que se compara a diferença genética das espécies parentais da levedura Lager com a distância entre o humano e a galinha?
A comparação com a distância evolutiva entre humanos e aves é utilizada para ilustrar a anomalia biológica que este híbrido representa. No reino dos fungos, as duas leveduras que se fundiram para dar origem à levedura Lager possuem uma divergência na sequência de seu DNA de aproximadamente quinze por cento. Para colocar em perspectiva, a diferença genética entre um ser humano e um chimpanzé é de apenas um por cento. Que dois organismos com tal nível de separação genética conseguissem se unir e gerar uma descendência funcional e altamente eficiente mudou completamente os paradigmas da biologia molecular.
2. Que propriedade metabólica específica a levedura patagônica Saccharomyces eubayanus forneceu ao novo híbrido?
A contribuição crítica da espécie patagônica ao casamento genético foi a criotolerância, ou seja, a capacidade de se manter ativa e metabolizar açúcares a temperaturas extremamente baixas, entre quatro e dez graus Celsius. A levedura Ale tradicional perde sua capacidade de trabalho e entra em um estado de latência quando a temperatura desce. Ao herdar os genes de resistência ao frio de Saccharomyces eubayanus, o híbrido resultante pôde colonizar os tanques de fermentação invernais dos mosteiros da Baviera, dando origem ao processo de maturação a frio que define as cervejas Lager.
3. Como a intervenção dos mestres cervejeiros medievais ajudou na domesticação da levedura Lager moderna?
A evolução da levedura de uma proto-lager selvagem para a cepa industrial atual foi guiada de forma inconsciente pelos cervejeiros por meio de uma técnica chamada repicagem, que consiste em recolher a densa camada de levedura do fundo de um lote terminado e semeá-la no mosto seguinte. Este ciclo repetido durante séculos atuou como um filtro de seleção artificial. As leveduras que sobreviviam e se multiplicavam eram aquelas que mutavam para tolerar maiores concentrações de álcool, assimilar a maltose do cereal com maior rapidez e produzir sulfitos naturais que protegiam a cerveja da oxidação e do envelhecimento.
4. Qual é a teoria histórica mais aceita sobre como uma levedura viajou das florestas da Patagônia para os mosteiros da Europa?
O mecanismo exato do transporte continua sendo objeto de debate científico, mas a coincidência cronológica aponta para o início do comércio transatlântico no século dezesseis. Postula-se que as células microscópicas de Saccharomyces eubayanus puderam viajar aderidas à casca de madeiras nativas importadas do sul da América, no calçado dos navegantes ou mesmo no aparelho digestivo de insetos presentes nos navios mercantes. Ao chegar aos portos europeus, o microrganismo encontrou um ambiente rico em nutrientes nas instalações cervejeiras, onde finalmente entrou em contato com a levedura Ale local.
5. Que diferenças organolépticas o uso desta levedura híbrida gera no perfil final de uma cerveja Lager em comparação com uma Ale?
A levedura Lager trabalha por meio de uma dinâmica de fermentação baixa e lenta, o que produz um perfil sensorial radicalmente distinto do de uma Ale. Ao operar em baixas temperaturas, o metabolismo híbrido suprime quase completamente a produção de ésteres frutais e fenóis condimentados, que são os compostos que fornecem aromas de banana, maçã ou cravo nas cervejas tipo Ale. O resultado é um líquido de uma pureza aromática extrema, um perfil excepcionalmente limpo e um caráter cristalino, em que os verdadeiros protagonistas são o sabor nobre do lúpulo e as notas puras do malte de cevada.
