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» » Las levaduras del vino y la cerveza revelan un mundo microbiano prehistórico

Sosteniendo un vaso de vino o cerveza, ¿te has preguntado alguna vez cómo y por qué la levadura "aprendió" a fabricar estos excelentes productos? Las levaduras son hongos unicelulares, y hasta ahora, hay más de 1.500 especies diferentes descritas. Entre ellos hay importantes organismos para la industria, patógenos y organismos modelo que nos ayudan a entender cómo funcionan las células eucariotas.

Sin embargo, una de las características mejor conocidas de la levadura es la capacidad de la Saccharomyces cerevisiae, levadura de panadero, para fermentar el azúcar de los componentes del carbono  2, en particular del etanol, sin oxidarlo por completo en dióxido de carbono, incluso en presencia de oxígeno, como suelen hacer muchos otros microbios. Esta cualidad fermentativa viene a ser esencial para la producción del vino, la cerveza y muchas otras bebidas alcohólicas.

¿Por qué hacen esto las levaduras Saccharomyces, y cuáles son las fuerzas que impulsan la evolución de este fenómeno?

Desde hace varios años, un grupo de estudio de la levadura genética molecular en la Universidad de Lund en Suecia, y sus homólogos en Milán, han estado tratando de reconstruir la historia evolutiva de la producción de etanol. En un reciente artículo publicado en Nature Comunicaciones compararon dos levaduras del vino, la S. cerevisiae y Dekkera bruxellensis, que suelen ocupar un nicho similar en la naturaleza, usando una diversos enfoques, entre los cuales se encuentra la genómica comparativa, que les permitió añadir la dimensión temporal a sus reconstrucciones moleculares.

Estas dos levaduras no están muy estrechamente relacionadas ya que ambos linajes se separaron hace más de 200 millones de años. Sin embargo, hace aproximadamente entre 100 a 150 millones de años, las dos levaduras experimentaron condiciones ambientales muy similares, como la repentina aparición de las frutas modernas, las cuales contienen altas cantidades de azúcares disponibles, y las presiones medioambientales, como la feroz competencia de otros microbios. Ambos linajes, paralelamente, pero de forma independiente, desarrollaron la capacidad de crear y acumular etanol en presencia del oxígeno, la resistencia a una alta concentración de etanol, y han estado utilizando esta habilidad en su particular batalla con otros microbios más sensibles al etanol. Sorprendentemente, ambas levaduras utilizan de la misma herramienta molecular, un promotor de recableado utilizado globalmente, capaz de cambiar el patrón que regula la expresión de cientos de genes implicados en la degradación del azúcar.

"Nuestros resultados pueden ahora ayudar a reconstruir el ambiente original y las tendencias evolutivas que operaban dentro de la comunidad microbiana en el pasado remoto", comenta Jure Piškur, profesor de genética molecular en la Universidad de Lund y en la Universidad de Nova Gorica, en Eslovenia.

"Además, ahora podemos utilizar estos conocimientos para desarrollar nuevas cepas de levadura, algo que podría ser beneficioso para la fermentación del vino y la cerveza y en la producción de biocombustibles."

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Editor del blog Pedro Donaire

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