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Lieviti di birra ale: i loro geni, la loro storia

Quanto sono diversi i ceppi di Saccharomices cerevisiae usati per produrre birre a fermentazione alta e vino? Un gruppo di scienziati appartenenti a università ubicate tra Portogallo, Argentina e Germania ha mostrato che il genoma dei lieviti usati per la birra non solo li rende chiaramente distinguibili dagli altri, ma che ha una storia complessa, che reca svariati segni di addomesticamento.

Come molti di voi sapranno, la sacra bevanda è prodotta dalla fermentazione di zuccheri derivati da amidi presenti nei chicchi di alcuni cereali. Le birre lager sono a bassa fermentazione, ossia, dopo la fermentazione i lieviti (alcuni ceppi ibridi di Saccharomyces pastorianus) si depositano sul fondo. Invece le birre ale sono più vicine alle antiche tipologie di birra e fermentano grazie a Saccharomices cerevisiae, un lievito ad alta fermentazione, che dunque forma una schiuma al di sopra del mosto.

In una ricerca pubblicata di recente sulla rivista Current Biology, Margarida Gonçalves e collaboratori hanno mostrato che, al contrario dei lieviti usati per il vino che sono tutti geneticamente molto simili tra loro, i lieviti per birrificazione ad alta fermentazione non solo sono più diversificati dal punto di vista genetico, ma addirittura non si riesce a risalire a un antenato comune (si dice che sono polifiletici). Le analisi del DNA dei lieviti per produzione di birra mostrano che il gruppo più importante include tre sottogruppi, i quali sono rappresentati principalmente dai ceppi di birra tedesca, inglese e Weizenbier (birra di frumento). I lieviti usati per produrre altri tipi di birre ale sono imparentati più strettamente con quelli impiegati nella produzione di vino o sakè, oppure nella panificazione.

Inoltre la birra ha una storia lunga e intrigante, poiché, risalendo a oltre 5000 anni fa, è una delle nostre bevande più antiche, ed è stata diffusa in Europa dalle tribù celtiche all’incirca duemila anni fa. Basandosi sulle prove a disposizione, i ricercatori hanno mostrato che l’emergenza del gruppo principale dei lieviti di birra è avvenuta in un evento ben distinto rispetto a quello, già noto, che ha riguardato l’addomesticamento dei lieviti per vino e sakè.

Una possibile spiegazione alla difformità dei ceppi usati per la birra può farsi risalire alle differenze fondamentali tra la vinificazione e la birrificazione. Quest’ultima dipende fortemente dalle modalità con cui viene via via aggiunto il lievito in fase di fermentazione, e non ha una connotazione marcatamente stagionale come nel caso del vino. Inoltre, la varietà di materie prime e tecniche per la birrificazione può aver portato all’instaurazione di diverse modalità di selezione artificiale (e quindi addomesticamento) dei lieviti. La ricerca di nuove varietà di birra può aver indotto gli artigiani a cooptare i ceppi originariamente usati per pane, vino e sakè adattandoli alla produzione di birra ad alta fermentazione (da notare che non succede il viceversa, cioè non si conoscono ceppi di lieviti originariamente usati per la birra e poi adattati alla vinificazione o alla panificazione).

Questo primo sguardo alla genetica dei lieviti da birrificazione schiude interessanti prospettive per la conoscenza di uno dei microbi senza dubbio più utili all’umanità.

Fonte: Gonçalves et al.: “Distinct Domestication Trajectories in Top-Fermenting Beer Yeasts and Wine Yeasts”, Current Biology (2016), doi:10.1016/j.cub.2016.08.040

Immagine in evidenza di Forrest Tanaka, licenza CC BY-NC-ND 2.0

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