Reinado | Hongos |
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División | Ascomycota |
Sub-embr. | Saccharomycotina |
Clase | Sacaromicetos |
Subclase | Saccharomycetidae |
Pedido | Saccharomycetales |
Familia | Saccharomycetaceae |
Amable | Saccharomyces |
Saccharomyces cerevisiae es un microorganismo , una levadura particular entre todos los fermentos , levaduras , levaduras , etc. utilizado desde la alta antigüedad : los egipcios, los babilonios, pero los celtas lo usaban para hacer bebidas fermentadas, pan , kéfir , vino y cerveza de alta fermentación . Fue descubierto, aislado e identificado en el medio del XIX ° siglo por los cerveceros holandeses en la solicitud del gremio de panaderos parisinos empezaron a industrializar su producción y tratando de hacer el pan, un proceso de fermentación más fiable y más rápido que eltradicional pan amargo . Así, en estos campos, determinadas mezclas de sus diferentes cepas se denominan “ levadura de panadería ” y “ levadura de cerveza ”. Finalmente, por analogía con su modo de reproducción, también se le llama "levadura de yemas" (o "levadura en ciernes", levadura en ciernes en inglés ). La adición de Saccharomyces cerevisiae está admitida como pan de levadurapor el Decreto n. ° 93-1074 en Francia.
Saccharomyces cerevisiae se basa en las raíces griegas σάκχαρις , saccharo (azúcar), μύκης , myces (hongo) y la palabra latina cerevisia -ae , cervoise (palabra de origen galo que designa la cerveza).
En el XIX ° siglo, panaderos consiguieron su levadura de cerveceros, y esto les permitió hacer la vida a través de la "dulce fermentación" como para Kaisersemmel , también llamado el rollo del emperador, que por lo general no tiene la acidez producida por la acidificación típico de los lactobacilos . Sin embargo, los cerveceros han pasado gradualmente de la levadura de fermentación superior ( S. cerevisiae ) a la levadura de fermentación inferior ( S. pastorianus ), lo que ha provocado una escasez de levaduras de panadería. La innovación del proceso de Viena , creado en 1846, se presenta a menudo como el uso de vapor en los hornos de cocción, que dio lugar a nuevas costras. También es de destacar la inclusión de procesos que permiten la molienda fina de los granos (ver papilla de Viena). A continuación, se pone en marcha el craqueo gradual de los granos sustituyendo un triturado en una sola pasada, así como la mejora de los métodos de cultivo y recolección de las levaduras de fermentación superior (denominadas levaduras de presión).
Los avances en microbiología tras el trabajo de Louis Pasteur han conducido a mejoras en el cultivo de cepas puras. De hecho, en 1879, Gran Bretaña introdujo tanques especializados para la producción de S. cerevisiae y los Estados Unidos, a principios de siglo, utilizaron centrifugadoras para la producción de levadura, lo que hizo posible la comercialización de la levadura. la producción de levadura es una de las principales ramas industriales. Las levaduras suspendidas creadas por pequeños panaderos o tenderos se han convertido en levadura de crema, una suspensión de células de levadura vivas en medio de crecimiento. A continuación, la levadura comprimida se convirtió pastel de levadura fresca que se ha convertido en los panaderos de masa fermentada estándar en gran parte del mundo occidental a principios del 20 º siglo.
Durante la Segunda Guerra Mundial , Fleischmann desarrolló una levadura seca activa en forma granular para las fuerzas de los Estados Unidos, que no requería refrigeración y tenía una vida útil más larga y una mejor tolerancia a la temperatura que la levadura fresca. Todavía es la levadura estándar para la cocina militar estadounidense en la actualidad.
Una empresa creó una levadura que subió el doble de rápido y redujo el tiempo de cocción. Posteriormente, en la década de 1970, el Grupo Lesaffre creó la levadura instantánea, que ganó en uso y tomó una cuota de mercado considerable en detrimento de las levaduras frescas o secas para diversas aplicaciones.
Saccharomyces cerevisiae es un eucariota unicelular, que se presenta como células aisladas, ovoides a redondeadas, de 6 a 12 µm de largo y de 6 a 8 µm de ancho . En su estado natural, Saccharomyces cerevisiae se encuentra principalmente en frutos como la uva y en la gran mayoría de la corteza de los árboles (por ejemplo, en el roble ).
Se ha demostrado que las princesas de las avispas sociales (el avispón europeo y el Polistes en particular) constituían un reservorio natural de Saccharomyces cerevisiae . De hecho, estos albergan células de levadura en sus intestinos durante la invernada (de otoño a primavera) y las transmiten a sus crías durante la fundación de su nido. Estas avispas luego permiten que las cepas de levadura sobrevivan durante temporadas desfavorables y sirven como vectores diseminando las levaduras hacia objetivos adecuados, como frutas maduras al final del verano.
Saccharomyces cerevisiae es capaz de multiplicarse en dos formas: una forma diploide (2 n = 32 cromosomas) y una forma haploide ( n = 16 cromosomas).
El ciclo celular de Saccharomyces cerevisiae es muy estereotipado y puede realizarse de dos formas: por reproducción asexual o por reproducción sexual. Las células haploides se multiplican por gemación: la célula madre genera una célula hija más pequeña ( mitosis ), pero con la misma información genética. Hay células haploides " a " y células haploides " α " que corresponden a distintos signos sexuales. Estos dos tipos de células no se distinguen morfológicamente sino por la feromona que producen: MATa o MATα. Las feromonas liberadas permiten el inicio del proceso de fertilización al unirse a un receptor específico. Entonces es la fusión entre una célula " a " y una " α " la que da lugar a una célula diploide " a / α ". Mientras el ambiente sea favorable, el diploide se multiplica por brotación. Si faltan nutrientes , la célula regresa a la fase haploide a través de un proceso de meiosis . Finalmente, se obtienen cuatro núcleos haploides que se incluyen en las esporas ( ascosporas ) contenidas en un saco llamado ascus . La envoltura del ascus se rompe en la madurez y luego libera dos células " a " y dos células " α " que pueden comenzar el ciclo nuevamente.
Las cepas industriales a menudo son poliploides (cromosomas 3, 4, 5n) y, por lo tanto, tienen varios genes para el mismo rasgo. Por tanto, son más estables genéticamente porque son difíciles de mutar. La mayoría de estas cepas son incapaces de esporular en condiciones de cultivo industrial y se reproducen por gemación.
Saccharomyces puede producir la energía necesaria para su supervivencia y reproducción de dos formas diferentes, dependiendo del entorno circundante. Estos dos modos de producción de energía son:
El primero se utiliza en la cocina, mientras que la fermentación se favorece para la producción de alcohol como vino, cerveza, sidra y muchos otros.
Una temperatura de 30-35 grados es óptima para su reproducción . [1]
Saccharomyces cerevisiae también se usa ampliamente como organismo modelo en biología celular y genética porque tiene varias ventajas:
En 1996 , fue el primer eucariota en tener secuenciado el genoma de una de sus cepas , S288C. Una empresa considerable para el momento, la secuenciación del genoma de la levadura requirió la colaboración de 641 científicos en 96 laboratorios de todo el mundo. Su trabajo fue coordinado por dieciséis genetistas bajo la supervisión de André Goffeau , entonces profesor de la Facultad de Ingeniería Biológica, Agronómica y Ambiental de la Universidad Católica de Lovaina . Su genoma nuclear, compuesto por 16 cromosomas lineales, tiene 12 millones de pares de bases de largo y contiene de 5.800 a 6.572 genes . Se estima que los humanos comparten el 23% de sus genes con esta levadura.
En 2011, se inició el Proyecto Fungal Genomes para secuenciar el genoma de especies más o menos cercanas a la levadura ( 800 genomas descifrados en 2018). Desde 2013, varios equipos de investigación se centran en Saccharomyces cerevisiae , con el objetivo de secuenciar el genoma de 1.011 levaduras de todos los orígenes. Su trabajo permite la construcción de un árbol filogenético , en el que 813 de las 1.011 cepas se agrupan en 26 líneas. Este árbol indica que la especie más cercana a S. cerevisiae es S. paradoxus (una levadura de árboles de hoja caduca ) y que las cepas de S. cerevisiae más cercanas a S. paradoxus provienen de China : S. cerevisiae tiene sin duda su origen en China.
Todos los datos genómicos sobre Saccharomyces cerevisiae se recopilan en la base de datos del genoma de Saccharomyces.
Algunos estudios han demostrado la posibilidad de utilizar una cepa denominada Saccharomyces cerevisiae var. boulardii como medicamento para varias enfermedades gastrointestinales o para reducir el riesgo de diarrea asociada con los antibióticos.
Los anticuerpos contra Saccharomyces cerevisiae son una herramienta de diagnóstico médico para determinar el tipo de enfermedad gastrointestinal.