Tajemnica piwa wreszcie odkryta

Nieznane pochodzenie drożdży koniecznych do fermentacji piwa dolnej fermentacji dawało temu napojowi lekki zapach tajemnicy. Międzynarodowa ekipa biologów właśnie uchyliła zasłonę pokazując, że pewien mikroorganizm przybył 500 lat temu do Bawarii, po niewiarygodnej podróży, w czasie której przemierzył ponad 10 000 kilometrów.

Przed XV wiekiem, fermentacja słodu zachodziła dzięki drożdżom Saccharomyces cerevisiae, w temperaturze pokojowej, dając w ten sposób piwo kompleksowe i aromatyczne, które anglicy nazwali „ale”. Było tak, dopóki mnisi bawarscy nie wynaleźli procesu fermentacji na zimno (w chłodnych piwnicach), dającej napój jasny i nieco słabszy, piwo dolnej fermentacji, na które zaczęto mówić „lager”.

Drożdże transformujące cukry w alkohol i gaz (dwutlenek węgla) w czasie tego procesu, to hybryda nazwana Saccharomyces pastorianus (albo Saccharomyces carlsbergensis), stworzona w fuzji drożdżów Saccharomyces cerevisiae z innym szczepem, do tej pory jeszcze nieznanym.

Wiele badań w Europie próbowało odkryć w naturze ten dziki gatunek, matkę hybrydy, ale bez sukcesu. Ale jeśli nie jest on europejski, w jaki sposób i kiedy ten błogosławiony mikroorganizm, znany mnichom w Monachium, dotarł aż do piwnic w Bawarii?

Biolodzy amerykańscy i europejscy, współpracujący ze sobą w ramach programu międzynarodowego badań genetycznych nad drożdżami, stanowczo zdecydowali się rozwiązać ten problem tajemnicy jasnego piwa.

Wertując więc istniejącą literaturę, pobrali próbki w terenie i przeanalizowali dziedzictwo genetyczne ponad 1 000 dzikich i domowych szczepów drożdży. I udało im się w końcu znaleźć „winnego”.

Drożdże na końcu świata

Aby tego dokonać, trzeba było, aby badacze z Argentyny udali się aż na plaże Patagonii, aby tam pobrać próbki. Drzewa znane pod nazwą Nothofagus, przypominające nasze buki, rosną nad brzegiem morza i są zarażone pewną chorobą powodującą powstawanie plam i grudek.

Te wybrzuszenia na liściach, kiedy te spadną na ziemię, tworzą na podłożu dywan o silnym zapachu etanolu. Jest to oznaka, że rozwija się tutaj pewien gatunek drożdży odpowiedzialny za fermentację alkoholową, mimo dość niskich temperatur (6 °C) na brzegu morza, o tej porze roku.

Piękna niespodzianka po analizie: dziedzictwo genetyczne zebranego fermentu na końcu świata odpowiada w 99,5% genomowi nieznanego źródła naszej hybrydy.

Co jeszcze bardziej zadziwiające, nie przypomina on żadnego innego zidentyfikowanego dzikiego szczepu, przez co można zakładać, że jest on endemiczne w tym regionie. Badacze ochrzcili ten nowy szczep Saccharomyces eubayanus (dosłownie "prawdziwy bayanus").

Ich zdaniem, jest on dzikim prekursorem Saccharomyces bayanus, bardzo podobnego szczepu, który jest spotykany jedynie w browarnictwie.

Zalety nielegalnego imigranta

Zdaniem biologów, jedyne wyjaśnienie jest takie: drożdże dostały się po kryjomu na pokład jednego ze statków eksplorujących Nowy Świat, w epoce wielkich podróży, i emigrowały potajemnie aż do Niemczech. Drożdże znalazły tam chłodne piwnice, cukier do jedzenia i do rozmnażania się, a także Saccharomyces cerevisiae, wspólnie z którymi stworzył hybrydę.

Bardzo zadowoleni z prezentu pozwalającego na zachodzenie dolnej fermentacji, mnisi browarnicy opracowali proces, który sprawił, iż drożdże ewoluowały. Selekcjonując najlepsze zbiory, nawet tego nie wiedząc, mnisi zmodyfikowali genetycznie nowy szczep.

Zmiany w metabolizmie cukrów oraz siarczynów zrobiły z tych drożdży drożdże domowe: szczep Saccharomyces carlsbergensis leży u źródła 170 000 000 000 euro generowanych każdego roku przez przemysł piwny na całym świecie.

Rozwiązanie tajemnicy to pierwszy powód do zadowolenia, ale długa i kosztowna praca badawcza zespołu Diego Libkind miała nieco większy zakres. Jeśli procesy udomowienia roślin i zwierząt prowadzące do powstania rolnictwa są dość znane, to jednakże zupełnie inaczej to wygląda w przypadku udomowienia fermentów i drożdży.

Jednakże, organizmy te mają wielkie znaczenie dla produktów spożywczych oraz leżą u podstaw elementarnych procesów konserwacji: sery, jogurty, chleb i wino oczywiście.

Badacze pokazują tutaj jak, łącząc ekologię mikrobów oraz badania komparystyczne genomów różnych szczepów drożdży, możliwe jest zrozumienie, skąd tak naprawdę pochodzą nasi mikrosojusznicy. Celem jest opracowanie nowych zastosowań rolno-spożywczych albo przemysłowych, które okażą się rozsądne... miejmy taką nadzieję.