Si bien su papel no es reconocido por la mayoría, las levaduras han jugado un papel clave en el desarrollo de la humanidad por miles de años, desde su uso en la industria alimentaria hasta las aplicaciones biotecnológicas más modernas.
Articulo por: Dr.(c) Eduardo I. Kessi-Pérez, Universidad de Chile
“Si te preguntara qué tienen en común el vino y la cerveza, probablemente me responderías muy rápido que ambas son bebidas alcohólicas. Y claro que tienes razón. ¿Y si te preguntara qué tienen en común el vino, la cerveza y el pan? La pregunta puede parecer más difícil (y en parte lo es), pero su respuesta es sencilla: levaduras.
¿Qué son las levaduras? Las levaduras son un tipo de hongos, y quizás leer que son hongos pueda hacerte pensar que son dañinas para nosotros. Nada más alejado de la realidad. Muchos hongos son importantes en la industria alimentaria, desde los champiñones que compramos en el supermercado, hasta aquellos que producen las características tan especiales de los quesos roquefort y camembert. Y también de ellos hemos obtenido muchos de los antibióticos que utilizamos actualmente, siendo la penicilina el más famoso.
Pero las levaduras no son cualquier tipo de hongos: son hongos unicelulares. Es decir, cada levadura es una única célula, a diferencia de nosotros que estamos formados por millones de millones de células. Y si bien existen miles de especies de levaduras, “la” levadura más famosa corresponde a una especie en particular, la cual llamamos por su nombre científico: Saccharomyces cerevisiae (tal como al humano lo llamamos Homo sapiens).
Esta levadura S. cerevisiae lleva a cabo un proceso conocido como “fermentación alcohólica”, por el cual consume azúcares y a su vez produce etanol (el alcohol presente en las bebidas alcohólicas) y dióxido de carbono (CO2, el gas que hace “subir” al pan, el mismo que nosotros exhalamos al respirar). Es así como es responsable de transformar la glucosa y fructosa presentes en el mosto de uva en el etanol que encontramos en los vinos y piscos provenientes de los valles de Elqui, de Limarí y de Choapa, como también de transformar el almidón de la harina de trigo en la marraqueta utilizada en el tradicional sándwich de pescado del puerto de Coquimbo.
Esta capacidad de fermentar azúcares y producir etanol he hecho que esta levadura sea también utilizada en un proceso biotecnológico que ha revolucionado la industria de los combustibles: la producción de bioetanol. El bioetanol no es distinto químicamente al etanol, pero mientras que el etanol utilizado como combustible proviene del petróleo, el bioetanol proviene de la fermentación de azúcares vegetales, volviéndolo un recurso energético alternativo sostenible. No muy lejos de nuestro país, Brasil es uno de los líderes mundiales en la materia, aprovechando sus inmensas plantaciones de caña de azúcar para producir bioetanol y ocuparlo como combustible en los automóviles que llenan las calles de São Paulo.
Pero el aporte de esta levadura no se queda ahí. Dado que todos los seres vivos evolucionamos desde un ancestro común, la levadura S. cerevisiae es un pariente lejano de plantas y animales (incluyéndonos), y como es fácil de manipular en el laboratorio los científicos la utilizamos como uno de los organismos modelo para estudiar Genética y otras áreas de la Biología. Es así como en esta levadura, por ejemplo, se han hecho descubrimientos claves desde el punto de vista biomédico y sigue siendo utilizada hasta hoy como modelo de estudio de enfermedades, siendo quizás el cáncer la más importante.
Por supuesto, no es exactamente la misma variedad de la levadura S. cerevisiae la que se utiliza para todas estas diversas aplicaciones. Tal como ha pasado con plantas como el trigo y el maíz, o animales como la vaca y el cerdo, esta levadura ha sufrido un proceso de “domesticación” que se ha extendido por miles de años, existiendo en la actualidad multitud de cepas distintas, cada una mejor adaptada a distintos procesos: algunas son vínicas, otras cerveceras, otras de pan e incluso las hay de queso. También existen cepas de laboratorio y aquellas que viven en la naturaleza alejadas de todo proceso productivo humano. Y las que viven dentro nuestro, formando parte del llamado “microbioma humano” junto con miles de especies de bacterias como también otras especies de hongos.
En nuestro laboratorio, el Laboratorio de Biotecnología y Microbiología Aplicada (LAMAP) de la Universidad de Santiago de Chile, se estudia la Genética de esta levadura, con especial énfasis en cepas vínicas dado que Chile es un reconocido productor y exportador de vino a nivel mundial. Nuestro interés principal es la búsqueda de genes involucrados en el metabolismo y consumo de fuentes de nitrógeno, las cuales se encuentran naturalmente en el mosto de uva y son tan fundamentales para el crecimiento como lo son las fuentes de azúcar, por lo que tienen un rol central para el proceso de fermentación vínica. Un mejor conocimiento en la materia nos puede conducir a la optimización de cepas de levadura a través de procesos de mejoramiento genético, con potenciales impactos económicos positivos para el país”.
