Ingeniería genética

Cervezas de laboratorio

Un nuevo método que utiliza ingeniería genética para cruzar levaduras promete crear un sinfín de bebidas a la carta.

El origen de la cerveza se remonta al año 7.000 a.C.

El origen de la cerveza se remonta al año 7.000 a.C.

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Para llegar a ser un buen maestro cervecero hace falta mucha técnica, inspiración y, sobre todo, ciencia. Lo sabe bien José Severiano Fernández de la Cruz, Seve para los amigos. Tras más de una década especializado en crear esta bebida espirituosa, Seve hoy es propietario de Sevebrau, la primera fábrica de cerveza artesana en Extremadura.

En Villanueva de la Serena (Badajoz) experimenta con nuevos sabores y aromas, como la cerveza Seve-Boris EX 1 IPA, elaborada en colaboración con Boris de Mesones, y ganadora de la medalla de bronce en el campeonato internacional de Shanghái (China).

"La cepa de la levadura y su cuidado es la parte más importante de la cervecería", asegura Seve a EL ESPAÑOL. Estos hongos son los responsables de la fermentación alcohólica. Para elaborar sus cervezas, los maestros eligen la cepa que más les conviene, entre las cientos que existen en el mercado, una cifra elevada pero finita, que frena la creatividad de los creadores.

Con el reto de aumentar esta oferta, los científicos llevan varios años trabajando en los laboratorios. Ahora, un equipo de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos), del que forma parte un biólogo español, ha desarrollado un nuevo método para producir nuevas cepas de levaduras que parece superar a la propia naturaleza.

Pura serendipia

"Las primeras evidencias de producción de cerveza datan del año 7.000 a.C., pero no fue hasta el siglo XIX cuando se demostró la participación de microorganismos en los procesos fermentativos", recuerda a EL ESPAÑOL David Peris, investigador valenciano que participa en el estudio, publicado en la revista Fungal Genetics and Biology.

Todo fue fruto de la serendipia. Dos especies de levadura del género Saccharomyces, -con diferencias genéticas como las que podríamos encontrar al comparar humanos y aves- cruzaron sus células y crearon una especie híbrida. La casualidad quiso que esta unión ocurriera en un entorno con acumulación de cereal y agua, produciéndose la fermentación alcohólica.

Los maestros eligen entre un centenar de cepas de levadura.

Los maestros eligen entre un centenar de cepas de levadura.

"Es un fenómeno muy raro en la naturaleza", afirma a EL ESPAÑOL Barbara Dunn, genetista de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford (EEUU). Los expertos calculan que algo así, de forma natural, ocurre una vez entre mil millones. Con el nuevo método desarrollado por la Universidad de Wisconsin esta proporción baja notablemente, lo que facilita el desarrollo de nuevas cepas.

Para conseguir esta unión artificial, los investigadores han utilizado ingeniería genética: insertando plásmidos -moléculas de ADN con forma circular- en las células de las levaduras, han logrado que estas sean compatibles para cruzarse, algo que ocurre una vez de cada mil. Esa nueva levadura híbrida es la que seleccionan y puede servir para la industria. 

Más rápido

La principal diferencia con otros métodos radica en que no se llega a modificar el genoma de las levaduras -el plásmido no lo altera, una vez que se retira- y que es muy rápido, según apunta a EL ESPAÑOL el autor principal del estudio, Chris Todd Hittinger. Además, "debería ser muy fácil de usar para la mayoría de las cepas", añade. Ellos lo han utilizado con las siete especies del género Saccharomyces.

Seve se muestra optimista con el método. Como maestro cervecero cree que es práctico y sencillo. "Es un avance importante, puesto que se podrán crear cepas híbridas a la carta", mantiene.

Otros científicos también alaban la nueva herramienta. "Es una forma muy inteligente de aumentar la frecuencia y eficiencia de hibridación entre levaduras y se puede aplicar a las cepas, algo que, de otro modo, sería muy difícil de conseguir", admite a EL ESPAÑOL Kristoffer Krogerus, investigador del VTT Centro de Investigación Técnica de Finlandia.

Nuevos sabores

Hace solo unos meses, Krogerus y su equipo anunciaban que habían conseguido nuevos híbridos de levadura para cerveza rubia sin utilizar tecnología genética, sino facilitando el proceso de hibridación que ocurre en la naturaleza. Los resultados ya se pueden saborear. En la cervecería piloto de VTT han desarrollado bebidas con estos nuevos hongos, obteniendo un sabor muy afrutado. "Es muy diferente a la rubia tradicional, con tonos de manzana, pera, anís y plátano", detalla el biólogo finlandés.

Cultivo de Saccharomyces cerevisiae.

Cultivo de Saccharomyces cerevisiae.

Todavía faltan unos meses para probar el sabor de los productos creados con el método de los investigadores de la Universidad de Wisconsin. Actualmente están trabajando con un laboratorio del departamento de Ciencia de los Alimentos en la Universidad de Washington (Estados Unidos) para desarrollar nuevas cervezas y nuevos protocolos de elaboración. En paralelo, podrán explorar otros perfiles aromáticos de productos alcohólicos como el vino, algo pionero en este campo.

Además, las nuevas levaduras abren un abanico de posibilidades para la industria alimenticia, que utiliza estos hongos en alimentos tan comunes como el pan, el yogur o el queso. Los biocombustibles y fármacos como la insulina también se crean a partir de estos organismos y podrían beneficiarse de la nueva herramienta.

Los genes hablan

Un avance de este tipo no sería posible sin las técnicas genéticas. En 2008, Barbara Dunn y Gavin Sherlock, de la Universidad de Stanford, caracterizaron por primera vez mediante microchips de ADN el genoma de 17 levaduras utilizadas para crear cerveza rubia. Descubrieron que los genomas eran bastante variables en el número de cromosomas de cada una de las especies de las que procedían.

Según estos datos, "las levaduras de la cerveza rubia han surgido varias veces de forma independiente en la historia", explica Dunn. Siete años después, las nuevas técnicas de secuenciación genómica han confirmado la teoría.

Visualización del genoma de Saccharomyces cerevisiae.

Visualización del genoma de Saccharomyces cerevisiae.

Conociendo toda esta información, con mucha concentración y mediante el método de ensayo y error, los maestros cerveceros como Seve se adentran cada día en la milenaria tarea de crear cerveza, tratando de lograr que cada bebida supere a la anterior. La ciencia les acompaña, pero serán nuestros sentidos los que dirán si lo consiguen o no. 

En busca del santo grial

Oculta en los hayedos de la Patagonia argentina. Así encontró una expedición internacional a la levadura Saccharomyces eubayanus, hace sólo cuatro años. El hallazgo ponía fin a décadas de búsqueda, tratando de localizar, sin éxito, a una de las madres de la cerveza rubia.

Los científicos sabían que, hace unos 500 años, los monjes de los monasterios bávaros habían conseguido, de forma accidental, cruzar dos especies de levadura para crear este tipo de cerveza. Por diferentes evidencias, conocían que una de ellas era la Saccharomyces cerevisiae, pero desconocían quién era su pareja. La solución no era sencilla, pues había más de 1.000 especies entre las que elegir.

Por fin, tras muchos años de búsqueda infructuosa, y teniendo en cuenta que el hongo podía estar al otro lado del Atlántico -puesto que en esa época fue cuando comenzaron los viajes a América-, los científicos dieron con el santo grial.

"Es claramente la especie que nos faltaba. Lo que no podemos decir es si existe también en Europa. De momento, no se ha encontrado", indica Hittinger, que participó en el descubrimiento. El año pasado, científicos chinos afirmaban haber localizado cepas de Saccharomyces eubayanus en Asia, por lo tanto, "el hongo también pudo llegar a Europa a través de la ruta de la seda", baraja Peris.