Έρευνες για την μαγιά Lager

Η ιστορία της υβριδοποίησης που παρήγαγε τη μαγιά της lager είναι πολύ πιο περίπλοκη και δυνητικά πιο πλούσια από ό,τι έχετε φανταστεί μέχρι τώρα, όπως ανακάλυψαν ερευνητές. Η μπύρα είναι το πιο κοινό ποτό στον κόσμο που υποβάλλεται σε διαδικασία ζύμωσης και η ξανθιά μπύρα κυριαρχεί στο 94% της παγκόσμιας αγοράς. Η παραγωγή της μπύρας είναι ένα βιολογικό παράδοξο: ένα υβρίδιο ζυμομύκητα που συνδυάζει δύο διακριτά είδη και παρέχει τη δυνατότητα να γίνει η κρύα μπύρα, ένα προϊόν που εμφανίστηκε για πρώτη φορά πριν από 500 χρόνια στην Ευρώπη.

Αλλά το πως ακριβώς ο Saccharomyces cerevisiae, ο γνωστός εξημερωμένος ζυμομύκητας που μας δίνει το κρασί και το ψωμί, συνδυάζεται με τον Saccharomyces eubayanus, ένα είδος ζυμομύκητα που μόλις πρόσφατα ανακαλύφθηκε στη φύση και μας δίνει τον υβριδικό οργανισμό που κάνει την κρύα μπύρα, παραμένει ένα μυστήριο.

Τα τελευταία χρόνια, η επιστήμη προσθέτει όλο και περισσότερα κομμάτια στο παζλ, με την ανακάλυψη των S. eubayanus, που ζουν στους όζους των δέντρων στις ερημιές της Παταγονίας. Η ανακάλυψη του πρώτου άγριου πληθυσμού του S. eubayanus, φυσικά ενέπνευσε δημιουργικές υποθέσεις σχετικά με το πώς ένας ζυμομύκητας από τη Νότια Αμερική έφτασε σε ένα βαυαρικό κελάρι και οδηγήθηκε στο επιτυχημένο πάντρεμα δύο ξεχωριστών ειδών ζυμομυκήτων.

Συμπτωματικά, η έλευση της μπύρας lager, έγινε την Χρονιά της Ανακάλυψης, όπου είχαμε την εκτεταμένη εξερεύνηση του εξωτερικού από τους Ευρωπαίους, οπότε υπάρχουν εικασίες ότι οι S. eubayanus μπορεί να έχουν έφτασαν στην Ευρώπη μετά από κάποιο τέτοιο ταξίδι. Αλλά από την πρώτη ανακάλυψη των S. eubayanus το 2011, ο οργανισμός έχει αρχίσει να εμφανίζεται σε απομακρυσμένες περιοχές όπως το Wisconsin, τη Βόρεια Καρολίνα, την Ουάσιγκτον, τη Νέα Ζηλανδία και το Θιβέτ. Ωστόσο, στην Ευρώπη, το μόνο ίχνος του οργανισμού μέχρι στιγμής βρίσκεται στον συνδυασμό των δύο εξημερωμένων υβριδίων S. eubayanus και Saccharomyces cerevisiae.

"Δεν βγάζει και πολύ βιογεωγραφικό νόημα», εξηγεί ο Chris Todd Hittinger, ένας καθηγητής γενετικής στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin και ένας από τους πρώτους εξερευνητές του S. eubayanus στην Παταγονία. Τώρα, ο Hittinger και οι συνεργάτες του, κατέληξαν στο τεύχος Ιουλίου 2016 του περιοδικού Public Library of Science Genetics, ότι η ιστορία της υβριδοποίησης που παρήγαγε τη μαγιά lager είναι πολύ πιο περίπλοκη και δυνητικά πιο πλούσια από ό,τι αρχικά είχαν φανταστεί.

Τα ευρήματα είναι σημαντικά, καθώς οι ζυμομύκητες είναι κρίσιμης σημασίας για πολλές βιομηχανίες. Πέρα από τη ζυθοποιία, είναι σημαντικοί στην ζύμωση άλλων τροφών, στην παραγωγή φαρμάκων όπως η ινσουλίνη, και στην παραγωγή νέων βιοκαυσίμων. Η γνώση του τρόπου που οι ζυμομύκητες μπορούν να συνδυαστούν για να δημιουργήσουν έναν πολύτιμο οργανισμό, όπως η μπύρα lager, μπορεί μία μέρα να οδηγήσει τους επιστήμονες στον συνδυασμό άλλων οργανισμών για να δημιουργήσουν άλλους ζυμομύκητες μεγάλης αξίας.

«Το μήνυμα είναι ότι πρόκειται για έναν οργανισμό πολύ απομακρυσμένο γεωγραφικά και διαφορετικών γενετικών ειδών», λέει ο Hittinger, του οποίου η ομάδα προσπαθεί να εντοπίσει την καταγωγή του ζυμομύκητα με λεπτομέρεια για να ολοκληρώσει την ιστορία της προέλευσης της μπύρας lager. "Στη Νότια Αμερική, οι S. eubayanus είναι πολύ διαδεδομένοι και πολύ διαφορετικοί», λέει επίσης, σημειώνοντας ότι ο οργανισμός σχετίζεται πιο πολύ με τα φυτά και ειδικά τα δέντρα.

Εξερευνώντας τα γονιδιώματα των εξημερωμένων υβριδίων, η ομάδα του Wisconsin έψαξε για γενετικές αλληλουχίες, που θα μπορούσαν να τους οδηγήσουν σε μία ή περισσότερες μορφές του S. eubayanus που οι επιστήμονες έχουν βρει στην φύση. "Τα εξημερωμένα είδη εξακολουθούν να έχουν αρκετή ποικιλομορφία έτσι ώστε να μπορεί να ανιχνευτεί η συνεισφορά από διαφορετικές καταγωγές του eubayanus που βρίσκονται στη φύση," σημειώνει ο Peris, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο του Hittinger.

Τα πιο πρόσφατα ανακαλυφθέντα είδη προέρχονται από το Βόρειο Ημισφαίριο (Βόρεια Καρολίνα και Θιβέτ) και φαίνεται να είναι οι πιο στενοί συγγενείς των εξημερωμένων S. eubayanus. Αυτή η αποκάλυψη, σύμφωνα με τους ερευνητές του Πανεπιστημίου του Wisconsin-Madison, δείχνει ότι η καλύτερη εξερεύνηση του Βόρειου Ημισφαιρίου θα οδηγήσει τελικά σε μια καλύτερη κατανόηση της φυσικής ιστορίας και της γενετικής ποικιλομορφίας αυτής της πολύ σημαντικής, οικονομικά, μαγιάς.

Γενικότερα, μπορεί να εξηγήσει καλύτερα πώς οι νέοι ζυμομύκητες μπορούν να εξημερωθούν για να αποφέρουν σημαντικά βιομηχανικά προϊόντα. "Με την κατανόηση της διαδικασίας της εξημέρωσης, μπορούμε να μάθουμε να φτιάχνουμε νέους οργανισμούς που είναι βιομηχανικά σημαντικοί", λέει ο Peris. «Βρίσκουμε περισσότερη ποικιλομορφία και μπορούμε να την μετατρέψουμε σε καινοτομία."