Naukowcy rozwiązują zagadkę drożdży piwnych
Czy dzikie drożdże zza oceanu są podstawą popularnego dziś wśród konsumentów piwa lager? Zespół naukowców z różnych krajów twierdzi, że udało się znaleźć te drożdże. Badanie pokazuje, że drożdże występujące w lasach bukowych Patagonii, alpejskim regionie położonym w Argentynie i Chile, były głównym składnikiem, który zapoczątkował fermentację w niskiej temperaturze i piwo lager. Wyniki badania zostały opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Ważnym czynnikiem, który umożliwił przejście z koczowniczego w osiadły tryb życia oraz ekspansję demograficzną, było udomowienie roślin i zwierząt. A co z udomowieniem mikroorganizmów? O ile naukowcy i piwowarzy od dawna wiedzieli, że drożdże, które umożliwiają fermentację piwa w niskich temperaturach, są hybrydą, to znali tylko jeden ich rodzaj, wykorzystywany do wytwarzania chleba na zakwasie i fermentowanego wina i piwa: Saccharomyces cerevisiae. Według naukowców z Argentyny, Portugalii i USA, piwo lager, warzone od XV w., wykorzystuje allotetraploid (hybrydę) drożdży, noszący nazwę Saccharomyces pastoriannus i będący udomowionym gatunkiem powstałym jako połączenie drożdży piwnych S. cerevisiae z nieznanym, odpornym na niskie temperatury gatunkiem Saccharomyces. W wyniku badania otrzymano mieszankę gatunków, które doprowadziły do powstania lagera, piwa dolnej fermentacji warzonego najpierw w XV w. przez Bawarczyków, a obecnie cenionego przez miliony ludzi na całym świecie. Ogłaszamy wyizolowanie tego gatunku i nadajemy mu nazwę Saccharomyces eubayanus sp. nov. ze względu na podobieństwo do Saccharomyces bayanus (złożonej hybrydy S. eubayanus, Saccharomyces uvarum i S. cerevisiae występującej tylko w środowisku piwnym) - piszą autorzy badania. Tych drożdży szukano od dziesięcioleci - mówi prof. Chris Todd Hittinger z amerykańskiego Uniwersytetu Wisconsin-Madison. A teraz je znaleźliśmy. To z pewnością ten brakujący gatunek. Jedyne, czego nie potrafimy powiedzieć, to czy występuje on także w innym miejscu (w dzikich warunkach), w którym go jeszcze nie znaleziono. Znalezienie nowych drożdży, Saccharomyces eubayanus, jest efektem globalnej współpracy naukowców pod kierownictwem Jos Paulo Sampaio i Pauli Gonçalves z Nowego Uniwersytetu w Lizbonie. W poszukiwaniu tajemnicy drożdży piwnych portugalscy naukowcy przebadali kolekcję drożdży europejskich i prac naukowych oraz zgromadzili nowe drożdże pochodzące ze środowisk w Europie. Pomimo tych wysiłków nie udało się znaleźć żądanych gatunków o korzeniach europejskich. Dlatego skierowano poszukiwania w inne części świata. Diego Libkind, główny autor badania z argentyńskiego Instytutu Badań nad Różnorodnością Biologiczną i Środowiskiem (CONICET), znalazł w infekujących buki galasach gatunek, którego materiał genetyczny jest wyraźnie bliższy brakującej połowie badanych drożdży piwnych. Galasy bukowe są niezwykle bogate w cukry proste- mówi prof. Hittinger. Takie właśnie środowisko jest najdogodniejsze dla drożdży. Dr Libkind wyjaśnia, że drożdże są bardzo aktywne w galasach, które fermentują spontanicznie. Przejrzałe, opadają na poszycie lasu, gdzie często tworzą grubą warstwę o intensywnej woni etanolu, najprawdopodobniej ze względu na silną aktywność naszych nowych Saccharomyces eubayanus. Następnie międzynarodowy zespół zajął się sekwencjonowaniem genomu drożdży. Genom okazał się różny od wszystkich znanych gatunków dzikich drożdży, ale był w 99,5% identyczny z niepiwną częścią genomu drożdży lager - mówi prof. Hittinger. Nasze odkrycie sugeruje, że hybrydyzacja doprowadziła do utworzenia niedoskonałej przedlagerowej odmiany drożdży, która była bardziej odporna na zimno niż drożdże typu ale i okazała się idealna do stosowanego w Bawarii warzenia w niskich temperaturach. Pod dodaniu nowej odmiany do wykorzystania przez piwowarów, metabolizm cukrów prawdopodobnie upodobnił się do metabolizmu u drożdży typu ale, lepiej sprawdzającego się w procesie warzenia piwa.Więcej informacji: CONICET: http://www.conicet.gov.ar/web/conicet/inicio PNAS: http://www.pnas.org/
Kraje
Argentyna, Chile, Portugalia, Stany Zjednoczone