Чилийские учёные при помощи эволюционной адаптации смогли приспособить винные дрожжи для производства пива — по их мнению, это позволит пивоварам сэкономить и расширить спектр вкусоароматических характеристик пива.
Пивоваренные дрожжи Saccharomyces cerevisiae имеют особые характеристики, которые позволяют им выживать в пивном сусле и использовать в качестве источника питания мальтотриозу. Однако непивные штаммы Saccharomyces в обычных для пивоварения условиях (высокий осмотический стресс, низкие температуры) работать не могут, что ограничивает возможности пивоваров в использовании разных дрожжей — в том числе это увеличивает расходы производителей и ограничивает спектр вкусов пива.
Специалисты компании Bioinsumos Kayta и лаборатории прикладной биотехнологии и микробиологии университета Сантьяго проверили, можно ли адаптировать винные дрожжи к условиям пивоварения. Первоначально они отобрали 50 штаммов дрожжей, собранных на виноградниках в разных районах Чили. Из них выбрали пять лучших с точки зрения сбраживаюших характеристик, потребления сахара, развития вкуса и аромата.
Выбранные штаммы подвергли эволюционной адаптации на протяжении 600 поколений. Учёные получили эволюционировавший штамм, который смог перерабатывать мальтозу и мальтотриозу, размножаться в очень плотном сусле (29 °P) и при низкой температуре (18 °C) без необходимости перемешивания. Пиво получилось с экзотическим ароматом и более сложным эфирным профилем, чем при использовании обычных дрожжей.
Геном получившегося штамма секвенировали, чтобы понять, какие именно изменения произошли. Оказалось, что дрожжи полностью утратили родительский геном и продемонстрировали наличие анеуплоидий (изменения числа хромосом), что привело к вариациям числа копий гена. Наблюдались дубликаты генов, связанных с метаболизмом мальтозы, при этом копии 160 генов были утрачены, в том числе были утрачены полностью гены, связанные с выживанием дрожжей в виноградном сусле.
Ученые назвали результаты своего эксперимента успешными. По их мнению, помещение винных дрожжей в стрессовые условия позволит им приобрести подходящие для пивоварения свойства. Это позволит адаптировать и эффективно использовать для пивоварения различные штаммы. К тому же это станет альтернативой методам генной инженерии: многие потребители отрицательно относятся к продукции с ГМО, к тому же в некоторых странах применение генетически модифицированных дрожжей запрещено.