Un grupo de biólogos de la Universidad de California en Berkeley ha logrado crear unas cepas de levadura de cerveza que no solo fermentan esta, sino que además proporcionan el sabor que aporta el lúpulo.
¿Y qué necesidad hay de prescindir del lúpulo? Hoy no concebimos la cerveza sin el característico sabor de esta planta de la familia de las Cannabaceae (sí, la misma que la marihuana), pero su producción representa un problema.
Según Charles Denby, coautor del estudio, publicado esta semana en la revista Nature Communications, el cultivo de lúpulo usa mucha agua: una pinta de cerveza artesanal puede requerir 50 pintas de agua simplemente para cultivar el lúpulo. Esto sin mencionar los fertilizantes y la energía necesaria para transportar el cultivo, que solo crece en latitudes muy concretas. Todo este gasto podría evitarse usando esta levadura especial.
El invento, además, puede ser muy útil para las cerveceras. En primer lugar, porque el lúpulo es caro; en segundo, porque permitiría estandarizar aún más la fabricación: los aceites esenciales del lúpulo, responsables de darle su sabor a la cerveza, varían enormemente de un año a otro e, incluso, entre distintas parcelas. El uso de una levadura estandarizada permitiría unificar el sabor de la cerveza.
Las virtudes de la edición genética
Las cepas de levadura modificadas se alteraron utilizando CRISPR-Cas9, una herramienta de edición genética simple y económica inventada en la propia universidad de Berkeley. Los científicos insertaron cuatro genes nuevos más los promotores que regulan estos en una levadura de cerveza industrial. Dos de los genes –linalool sintasa y geraniol sintasa– codifican enzimas que producen componentes de sabor comunes a muchas plantas. En este caso, los genes provienen de la menta y la albahaca, respectivamente. Los genes de otras plantas que también tenían linalool sintasa, como el olivo y la fresa, no fueron tan fáciles de utilizar.
Aunque hoy día el lúpulo está íntimamente ligado a la elaboración de cerveza, hay que recordar que durante siglos se ha elaborado la bebida utilizando otras plantas. Hasta que se descubrió que el lúpulo era la planta perfecta para aromatizar la cerveza, en torno al siglo XI, la bebida se elaboraba con muchas otras hierbas, como romero, mirto, cilantro o aquilea.
Los otros dos genes utilizados eran de levadura, y su objetivo era potenciar la producción de las moléculas precursoras necesarias para producir linalool y geraniol, los componentes del sabor del lúpulo.
Todos estos componentes genéticos –el gen Cas9, cuatro genes de levadura, y los genes y promotores de la menta y la albahaca–, se insertaron en la levadura en un diminuto plásmido circular de ADN. Las células de levadura transformaron el gen Cas9 en proteínas Cas9, que cortan el ADN de la levadura en puntos específicos. Las enzimas reparadoras de la levadura luego se empalman en los cuatro genes y sus promotores.
Los investigadores utilizaron un software diseñado por ellos mismos para alcanzar la combinación correcta de linalool y geraniol necesaria para emular el sabor característico de las cervezas que produce la Sierra Nevada Brewing Company. Tras elaborar una cerveza artesanal usando la levadura genéticamente modificada –y usando el lúpulo solo en las fases iniciales de su elaboración, en la producción del mosto, para obtener el amargor de este sin su sabor–, pidieron a un grupo de 27 empleados de la compañía que probaran la nueva cerveza en una cata a ciegas. Los trabajadores aseguraron que la cerveza modificada tenía incluso más sabor a lúpulo que la original.
El primer paso de un proyecto ambicioso
Pese a que su primer experimiento ha sido un éxito, queda mucho para que esta levadura modificada sea comercialmente viable.
Los científicos se están centrando ahora en el estudio de la levadura de cerveza comercial. A diferencia de la levadura utilizada en los laboratorios de investigación, que tienen un conjunto de cromosomas, la levadura de cerveza tiene cuatro conjuntos de cromosomas. Esto dificulta toda la operación, pues se deben agregar los cuatro genes más sus promotores a cada conjunto de cromosomas, pues de lo contrario la cepa no es estable y a medida que la levadura se propaga pierde sus genes agregados.
El grupo también está estudiando como ajustar las cantidades necesarias de linalool y geraniol que emulen el sabor de la cerveza y producir estas en grandes cantidades: no vale con un tubo de ensayo, se necesitan calderas de 40 litros si se quiere hacer una cerveza que sea viable comercialmente.
Imágenes | Pixabay
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