A nossa levedura de cada dia

A Saccharomyces

É um fungo unicelular aeróbio facultativo (pode viver na presença ou na ausência de oxigênio), portanto, possuindo a habilidade de se ajustar metabolicamente quanto ao oxigênio. São organismos heterotróficos que dependem de alimento proveniente de outros seres vivos. Para se alimentarem as leveduras utilizam o alimento que está ao seu redor, produzindo um líquido nutriente que é absorvido por elas. Observe o esquema abaixo.

Processo de heterotrofia por absorção

Basicamente a fermentação é realizada sem oxigênio (forma anaeróbica) dai é necessário explicar qual o motivo da aeração do mosto para a fermentação. De forma simples, podemos dizer que o oxigênio é fundamental para o metabolismo inicial reprodutivo das leveduras, para realizar a reprodução assexuada com produção rápida de muitas cópias. Para isso, necessitam produzir as estruturas celulares para montar as novas células que só ocorrem satisfatoriamente na presença do oxigênio. Assim, podemos concluir que o oxigênio é fundamental para o início dos processos e, depois, a fermentação ocorre de forma anaeróbica.

A fermentação é um processo pelo qual a matéria orgânica é parcialmente degradada e a energia química nela armazenada é liberada e utilizada na produção de moléculas de ATP (adenosina trifosfato), em que ficará armazenada para ser utilizada posteriormente em diversas reações do organismo. 

As leveduras são usadas para fabricação de alimentos e bebidas há milhares de anos, mesmo antes da compreensão do que eram, já que só puderam ser observadas a partir de 1680 com o desenvolvimento do microscópio.

A fermentação pode ser láctica, na produção de iogurtes e queijos; pode ser alcoólica, na fabricação de vinhos, cervejas e pães e acética para a fabricação do vinagre. Além disso, a fermentação é utilizada também na fabricação de medicamentos, como antibióticos, entre outros produtos, como etanol (combustível), acetona e butanol (solventes).

O nome levedura foi concebido da fabricação de pães, onde o gás carbônico produzido durante a fermentação produz bolhas e faz levedar a massa do pão, portanto, a etimologia da palavra levedura tem origem no termo latino levare, que significa crescer ou fazer crescer (Kurtzman, 2011).

Segundo o blog Micro Engenheiros, Existem, aproximadamente 350 espécies de leveduras, com cerca de 39 gêneros. Um gênero e duas espécies se destacam por apresentarem maior interesse na produção de cervejas: a Saccharomyces cerevisiae, que atua na fermentação das nossas cervejas ALEs e a S. pastorianus que atua na fermentação das LAGERs.


Essas marcas circulares na levedura são locais onde ocorreram os brotamentos, portanto cicatrizes da reprodução assexuada. Desta forma, podemos estabelecer um padrão e tempo de ação da célula.

As sacaromices possuem ciclo de vida rápido (a cada 90 minutos uma cultura dobra sua massa celular), sendo de fácil manipulação genética e podem sobreviver obtendo energia independente da respiração, ou seja, exclusivamente por fermentação de substratos apropriados e possuem pouca exigência nutricional.

Ver artigo sobre reprodução das leveduras [aqui].

Ver artigo sobre utilização de nutrientes para otimizar a fermentação [aqui].

 

Durante a Idade Média, a cerveja produzida na Europa era do tipo Ale, portanto, fermentada pela levedura S. cerevisiae e durante o verão, os cervejeiros bávaros armazenavam a cerveja em cavernas e porões, que ficavam frios. Ao longo dos anos, porém, eles perceberam que o processo de fermentação continuava, criando um novo tipo de cerveja, completamente diferente, mais clara que a Ale, sendo batizada de Lager, se tornando preferência mundial e é hoje o tipo mais consumido no mundo. Essa novidade deve-se a um fungo híbrido originário na região da Patagônia, na Argentina, que provavelmente fez uma longa e inusitada viagem a bordo de algum navio, dentro de um pedaço de madeira ou de um inseto que o tenha ingerido.


E a nossa famosa Kveik? Qual a diferença? Nenhuma. As Kveiks são leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae com qualquer outra ALE. Elas apenas são variedades que foram selecionadas naturalmente em um ambiente geograficamente isolado (Noruega) e hoje possui características de, quando em altas temperaturas, realizarem seu trabalho de fermentação, sem gerar aromas e sabores indesejáveis.

A seguir, apenas para ilustrar, segue um esquema de uma célula típica eucarionte para observar sua organização, bem como algumas organelas.

Representação esquemática da estrutura de uma célula animal típica: 1. Nucléolo, 2. Núcleo celular, 3. Ribossoma, 4. Vesícula, 5. Retículo endoplasmático rugoso (RER), 6. Complexo de Golgi, 7. Microtúbulo, 8. Retículo endoplasmático liso (REL), 9. Mitocôndrias, 10. Vacúolo, 11. Citoplasma, 12. Lisossoma, 13. Centríolos.

Fonte: https://pt.wikibooks.org/wiki/Engenharia_gen%C3%A9tica/Saccharomyces_cerevisiae_como_modelo_biol%C3%B3gico_em_engenharia_gen%C3%A9tica

 Bibliografia consultada:

Kurtzman, C.; W.,, Fell, Jack; T.,, Boekhout, (2011). The yeasts : a taxonomic study 5th ed ed. Burlington: Elsevier Science. ISBN 9780080931272

Micro Engenheiros - http://microengenheiros.blogspot.com/2011/06/levedura.html

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