Genetische Mutationen steigern die Alkoholproduktion

Neue Hefestämme zum Brauen von Lagerbieren, die durch Kreuzung wilder Hefestämme aus Patagonien mit Bierhefe entstanden, können neuartige Geschmacksrichtungen und Aromen hervorbringen, berichtet eine neue Studie von Jennifer Molinet und Francisco Cubillos von der Universidad de Santiago de Chile, die am 20. Juni in der Zeitschrift veröffentlicht wurde PLOS Genetics.

Lagerbiere, die bei niedrigen Temperaturen gebraut werden, dominieren den Weltmarkt und machen über 90 % aller kommerziellen Biersorten aus. Die Aromen und Geschmacksrichtungen der Lagerbiere sind jedoch durch die mangelnde genetische Vielfalt der zum Brauen verwendeten Hefe begrenzt. Weltweit werden nur zwei Arten dieser Hefe verwendet. Beide sind das Ergebnis der Kreuzung einer gewöhnlichen Bierhefe (Saccharomyces cerevisiae) und eines wilden, kältetoleranten Stammes (Saccharomyces eubayanus).

In der neuen Studie haben Forscher im Labor neue Arten von Lagerhefen entwickelt, indem sie Bierhefe bei niedrigen Temperaturen mit natürlichen Isolaten des wilden S. eubayanus aus Patagonien hybridisierten. Sie züchteten die daraus entstandenen Hybride auf eine Weise, die ihre Gärungseigenschaften förderte.

Weitere Analysen zeigten, dass die Sorten Mutationen in Genen aufwiesen, die ihre Fähigkeit verbesserten, bestimmte Zuckerarten zu verstoffwechseln, was zu einzigartigen Aromaprofilen und einer hohen Alkoholproduktion führte.

Den Forschern zufolge sei der Erfolg der neuen Stämme teilweise darauf zurückzuführen, dass sie ihre Mitochondrien – die Organellen, die die Zelle mit Energie versorgen – von den kältetoleranten Wildstämmen und nicht von der Bierhefe geerbt hätten.

Insgesamt zeigen die neuen Erkenntnisse, dass die genetische Vielfalt wilder Hefestämme genutzt werden kann, um neue Lagerhefen zu entwickeln, die für die industrielle Produktion geeignet sind. Die Autoren der Studie ermutigen andere, wilde Hefen zu erforschen, um die Palette der derzeit verfügbaren Biersorten zu erweitern.

Die Autoren fügen hinzu: „Unsere Studie nutzt die große genetische Vielfalt der wilden patagonischen Hefe, um neuartige Hybridstämme für Lagerbier mit erhöhter Gärkapazität und einzigartigen Aromaprofilen zu schaffen. Durch interspezifische Hybridisierung, experimentelle Evolution und die Identifizierung gärungsbedingter genetischer Veränderungen erweitern wir das Repertoire an Industriehefen, die für das Lagerbierbrauen zur Verfügung stehen.“

Mehr Informationen:
Wilde patagonische Hefen verbessern das evolutionäre Potenzial neuer interspezifischer Hybridstämme für das Lagerbierbrauen, PLoS Genetik (2024). DOI: 10.1371/journal.pgen.1011154

Zur Verfügung gestellt von der Public Library of Science

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