Poca diversidad genética entre las cepas de levadura

La secuenciación de los genomas de cientos de cepas de levadura  S. cerevisiae llevada a cabo recientemente por investigadores del AWRI, ha permitido analizar el nivel de diversidad genética existente entre las diversas cepas de levadura presentes en el mercado. En general los resultados han mostrado muy poca diversidad genética y altos niveles de endogamia. 

 

Los resultados, publicados en el número de abril de “G3: Genes|Genomes|Genetics”, revista publicada por la “Genetics Society of America”, sugieren que los productores de vino interesados en el desarrollo de cepas de levadura con características diferentes tendrían que mirar hacia la creación de híbridos con cepas más exóticas.

 

El trabajo forma parte de un proyecto de investigación del Australian Wine Research Institute cuyo objetivo es el desarrollo de nuevas cepas de levaduras capaces de conferir al vino perfiles aromáticos diferentes. Para entender mejor la diversidad genética a disposición para la creación  de nuevos tipos de levadura, los autores del estudio secuenciaron 212 cepas de la levadura Saccharomyces cerevisiae. Este trabajo incluyó cultivos iniciadores comerciales del vino y la cerveza y cepas aisladas de fermentaciones espontáneas de vino y de otras bebidas alcohólicas.

 

Los resultados mostraron que prácticamente todas las levaduras vínicas S. cerevisiae están estrechamente relacionadas y contienen sólo una pequeña fracción en su pool génico que permite diferenciarlas. Por ejemplo, la mayoría de las cepas utilizadas para la toma de espuma en los vinos espumosos presentan variantes genéticas prácticamente idénticas. Estas levaduras probablemente surgieron a partir de un único ancestro, o de una población ancestral endogámica. De hecho, las cepas comercializadas por algunas empresas son, genéticamente hablando, casi totalmente indistinguibles.

 

No obstante, a menudo se detectaron distinciones genéticas más sutiles entre las cepas, que podrían ser responsables de sus propiedades fermentativas y aromáticas únicas. En algunos casos estas diferencias eran incluso particularmente evidentes. Por ejemplo, cuatro cepas contenían un conjunto único de genes implicados en la producción de una clase específica de compuestos aromáticos. En otro ejemplo, varias cepas comerciales parecían derivar por hibridación de cepas de levaduras no vínicas y contenían un grupo de genes normalmente asociados a la levadura de cerveza.

 

Sin embargo, el panorama general de la diversidad genética de las levaduras indica que hay poco margen para la creación de nuevas cepas partiendo únicamente de las levaduras vínicas. Según Anthony Borneman del Australian Wine Research Institute y principal responsable de la investigación, es necesario introducir variantes genéticas a través de la hibridación con otras cepas diferentes a S. cerevisiae, como por ejemplo las que se han encontrado en las fermentaciones naturales de vino de palma africano y otras aisladas del medio ambiente. Por ejemplo, las levaduras utilizadas para elaborar el sake japonés contienen genes que no se encuentran en las levaduras del vino o la cerveza. Estos genes por ejemplo permiten a la levadura sintetizar su propia reserva de biotina, en lugar de depender de la biotina adicionada durante la fermentación.