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Microbiólogos belgas utilizan edición con CRISPR para hacer que la cerveza sepa aún mejor

Imagen: Bionity.com

Investigadores belgas han mejorado el sabor de la cerveza mediante la identificación y edición de un gen que es responsable de gran parte del sabor de la cerveza y algunas otras bebidas alcohólicas. El gen fue identificado en una cepa de levadura que soporta altas presiones de CO2 en la fermentación, y se espera identificar nuevos genes de interés sometiendo cepas a condiciones más extremas.

ScienceAlert / 8 de octubre, 2022.- Los tanques de fermentación cilíndricos altos de hoy en día que reemplazaron las tinas más cortas de las cervecerías en el pasado tendieron a afectar negativamente el sabor de la cerveza resultante, pero ahora los científicos han intervenido para mejorar el sabor la famosa bebida alcohólica.

Estos tanques altos pueden producir más cerveza por menos dinero (son más fáciles de llenar, vaciar y limpiar), pero su adopción generalizada también significa un exceso de presión del dióxido de carbono producido durante la fermentación, y eso afecta el sabor.

Los investigadores comenzaron identificando cepas de la levadura Saccharomyces cerevisiae que eran particularmente resistentes al CO2, centrándose en la producción de acetato de isoamilo que le da a la cerveza su sabor afrutado similar al plátano.

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Después de encontrar una cepa particularmente robusta, el equipo utilizó un análisis de secuencia del genoma completo para descubrir qué la hacía tan hábil para mantener su sabor afrutado incluso bajo la presión de los tanques de fermentación modernos.

«Para nuestra sorpresa, identificamos una sola mutación en el gen MDS3, que codifica un regulador aparentemente involucrado en la producción de acetato de isoamilo, la fuente del sabor a plátano que fue responsable de la mayor parte de la tolerancia a la presión en esta cepa de levadura específica ”, dice el biólogo molecular Johan Thevelein, de Katholieke Universiteit Leuven en Bélgica.

Con este descubrimiento, los investigadores pudieron utilizar la técnica de edición de genes CRISPR/Cas9 para diseñar la misma mutación en otras cepas de levadura. Después de la edición, estas cepas pudieron resistir mejor la presión del CO2 y conservar mejor su sabor.

Más adelante, muchas cepas de levadura podrían modificarse de la misma manera, lo que daría lugar a cervezas con un sabor más completo cuando se sirvan.

Hasta el momento, no parece que otras características de la cepa de levadura se vean afectadas por las ediciones genéticas.

«La mutación es la primera idea para comprender el mecanismo por el cual la alta presión de dióxido de carbono puede comprometer la producción de sabor a cerveza», dice Thevelein.

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Hasta ahora, no estaba claro exactamente cómo la alta presión de CO2 ha tenido un impacto en el sabor de la cerveza a nivel molecular, a pesar de que los resultados finales en términos de la caída del sabor afrutado han sido fáciles de degustar.

En el futuro, los investigadores quieren realizar experimentos con presiones de CO2 aún más altas para ver si se identifican genes diferentes. Varios otros genes también se mostraron prometedores en este estudio, aunque MDS3 fue el dominante.

La misma tecnología de identificación de genes también se ha utilizado anteriormente para resaltar otros rasgos importantes en la levadura, incluida la producción de glicerol (un alcohol azucarado que agrega sabor) y la tolerancia al aumento de las temperaturas.

Los autores son sinceros sobre el hecho de que el trabajo fue apoyado por una empresa cervecera, que espera hacer uso de la tecnología en una patente.

Mientras que otras marcas de cerveza podrían perderse la tecnología, el estudio demuestra los beneficios potenciales de aplicar CRISPR para ajustar los talentos de la levadura para hacer una cerveza excepcional.

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«Este trabajo muestra el gran potencial del análisis poligénico y la modificación genética dirigida para la creación de cepas de levadura de cerveza industrial cisgénica con características específicamente mejoradas», escriben los investigadores en su artículo publicado.

La investigación ha sido publicada en Applied and Environmental Microbiology.

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