Il Saccharomyces cerevisiae è un microrganismo , un lievito particolare tra tutti i fermenti , lievito , lievito , ecc. usato fin dall'antichità : gli egizi, i babilonesi, ma i celti lo usavano per fare le bevande fermentate, il pane , il kefir , il vino e la birra ad alta fermentazione . E 'stato scoperto, isolato e identificato nella metà del XIX ° secolo da birrai olandesi su richiesta della corporazione dei fornai parigini ha cominciato ad industrializzare la loro produzione e cercando di fare il pane, un processo di fermentazione più affidabile e più veloce di lorotradizionale pasta madre . Pertanto, in questi campi, alcune miscele dei suoi diversi ceppi sono chiamate " lievito di birra " e " lievito di birra ". Infine, per analogia con il suo modo di riproduzione, è anche chiamato "lievito in erba" (o "lievito in erba", lievito in erba in inglese ). L'aggiunta di Saccharomyces cerevisiae è ammessa come pane lievitatocon decreto n. 93-1074 in Francia.
Saccharomyces cerevisiae è costruito sulle radici greche σάκχαρις , saccharo (zucchero), μύκης , myces (fungo) e sulla parola latina cerevisia -ae , cervoise (parola di origine gallica che designa la birra).
Nel XIX ° secolo, panetteria ottenuto il loro lievito da produttori di birra, e questo ha permesso loro di fare la loro vita attraverso la "fermentazione dolce", come per Kaisersemmel , chiamato anche il rotolo di dell'Imperatore, che di solito non ha l'asprezza prodotto dalla acidificazione tipico dei lattobacilli . Tuttavia, i produttori di birra sono gradualmente passati dal lievito ad alta fermentazione ( S. cerevisiae ) al lievito a bassa fermentazione ( S. pastorianus ), determinando una carenza di lieviti di panificazione. L'innovazione del processo di Vienna , creato nel 1846, è spesso presentata come l'uso del vapore nei forni, che ha dato origine a nuove croste. Degno di nota è anche l'inclusione di processi che consentono la macinazione fine dei chicchi (vedi porridge viennese). Vengono quindi implementate la graduale spaccatura dei chicchi in sostituzione della pigiatura in un'unica passata, nonché il miglioramento dei processi di coltivazione e raccolta dei lieviti ad alta fermentazione (detti lieviti a pressione).
I progressi della microbiologia in seguito al lavoro di Louis Pasteur hanno portato a miglioramenti nella cultura dei ceppi puri. Infatti, nel 1879, la Gran Bretagna introdusse serbatoi specializzati per la produzione di S. cerevisiae e gli Stati Uniti, a cavallo del secolo, utilizzarono centrifughe per la produzione di lievito, rendendo così possibile la commercializzazione del lievito. produzione di lievito un importante ramo industriale. I lieviti in sospensione creati da piccoli fornai o droghieri sono diventati lievito di panna, una sospensione di cellule di lievito vive nel mezzo di crescita. Poi il lievito compresso divenne fresca torta di lievito che è diventato i fornai a lievitazione naturale normali in gran parte del mondo occidentale nei primi anni del 20 ° secolo.
Durante la seconda guerra mondiale , Fleischmann sviluppò un lievito secco attivo in forma granulare per le forze americane, che non necessitava di refrigerazione e aveva una durata di conservazione più lunga e una migliore tolleranza alla temperatura rispetto al lievito fresco. È ancora oggi il lievito standard per la cucina militare americana.
Un'azienda ha creato un lievito che cresceva due volte più velocemente e riduceva i tempi di cottura. Successivamente, negli anni '70, il Gruppo Lesaffre ha creato il lievito istantaneo, che ha guadagnato in uso e ha preso una quota di mercato considerevole a scapito di lieviti freschi o secchi per varie applicazioni.
Saccharomyces cerevisiae è un eucariota unicellulare, che si presenta come cellule isolate, da ovoidali a arrotondate, lunghe da 6 a 12 µm e larghe da 6 a 8 µm . Allo stato naturale, il Saccharomyces cerevisiae si trova principalmente su frutti come l'uva e sulla grande maggioranza della corteccia degli alberi (ad esempio sulla quercia ).
È stato dimostrato che le principesse delle vespe sociali (il calabrone europeo e il Polistes in particolare) costituivano un serbatoio naturale di Saccharomyces cerevisiae . Questi infatti ospitano cellule di lievito nel loro intestino durante lo svernamento (dall'autunno alla primavera) e le trasmettono alla prole durante la fondazione del nido. Queste vespe quindi consentono ai ceppi di lievito di sopravvivere durante le stagioni sfavorevoli e fungono da vettori che diffondono i lieviti a bersagli adatti come i frutti maturi alla fine dell'estate.
Saccharomyces cerevisiae è in grado di moltiplicarsi in due forme: una forma diploide (2 n = 32 cromosomi) e una forma aploide ( n = 16 cromosomi).
Il ciclo cellulare di Saccharomyces cerevisiae è molto stereotipato e può essere realizzato in due modi: dalla riproduzione asessuata o dalla riproduzione sessuale. Le cellule aploidi si moltiplicano per gemmazione: la cellula madre germoglia una cellula figlia più piccola ( mitosi ), ma con le stesse informazioni genetiche. Ci sono cellule aploidi " a " e cellule aploidi " α " che corrispondono a segni sessuali distinti. Questi due tipi di cellule non si distinguono morfologicamente ma dal feromone che producono: MATa o MATα. I feromoni rilasciati consentono l'inizio del processo di fecondazione legandosi ad uno specifico recettore. Quindi è la fusione tra una cellula " a " e una " α " che dà origine a una cellula diploide " a / α ". Finché l'ambiente è favorevole, il diploide si moltiplica germogliando. Se mancano i nutrienti , la cellula ritorna alla fase aploide attraverso un processo di meiosi . Infine, si ottengono quattro nuclei aploidi che sono inclusi nelle spore ( ascospore ) contenute in un sacco chiamato ascus . L'involucro dell'osso si rompe alla maturità e quindi rilascia due cellule " a " e due cellule " α " che possono ricominciare il ciclo.
I ceppi industriali sono spesso poliploidi (3, 4, 5n cromosomi) e quindi hanno diversi geni per lo stesso tratto. Sono quindi geneticamente più stabili perché difficili da mutare. La maggior parte di questi ceppi non è in grado di sporulare in condizioni di coltura industriale e si riproduce germogliando.
Saccharomyces può produrre l'energia necessaria alla sua sopravvivenza e riproduzione in due modi diversi, a seconda dell'ambiente circostante. Queste due modalità di produzione di energia sono:
Il primo è utilizzato in cucina, mentre la fermentazione è favorita per la produzione di alcol come vino, birra, sidro e molti altri.
Una temperatura di 30-35 gradi è ottimale per la sua riproduzione . [1]
Il Saccharomyces cerevisiae è anche ampiamente utilizzato come organismo modello nella biologia cellulare e nella genetica perché presenta diversi vantaggi:
Nel 1996 , è stato il primo eucariota ad avere sequenziato il genoma di uno dei suoi ceppi , S288C. Un'impresa considerevole per l'epoca, il sequenziamento del genoma del lievito richiedeva la collaborazione di 641 scienziati in 96 laboratori in tutto il mondo. Il loro lavoro è stato coordinato da sedici genetisti sotto la supervisione di André Goffeau , allora professore presso la Facoltà di Ingegneria Biologica, Agronomica e Ambientale dell'Università Cattolica di Lovanio . Il suo genoma nucleare, composto da 16 cromosomi lineari, è lungo 12 milioni di paia di basi e contiene da 5.800 a 6.572 geni . Si stima che gli esseri umani condividano il 23% dei loro geni con questo lievito.
Nel 2011 è stato avviato il Fungal Genomes Project per sequenziare il genoma di specie più o meno vicine al lievito ( 800 genomi decriptati nel 2018). Dal 2013, diversi team di ricerca si stanno concentrando su Saccharomyces cerevisiae , con l'obiettivo di sequenziare il genoma di 1.011 lieviti di tutte le origini. Il loro lavoro permette la costruzione di un albero filogenetico , in cui 813 dei 1.011 ceppi sono raggruppati in 26 linee. Questo albero indica che la specie più vicina a S. cerevisiae è S. paradoxus (un lievito di latifoglie ) e che i ceppi di S. cerevisiae più vicini a S. paradoxus provengono dalla Cina : S. cerevisiae ha sicuramente la sua origine in Cina.
Tutti i dati genomici relativi a Saccharomyces cerevisiae sono raccolti su Saccharomyces Genome Database
Alcuni studi hanno dimostrato la possibilità di utilizzare un ceppo chiamato Saccharomyces cerevisiae var. boulardii come medicinale per diverse malattie gastrointestinali o per ridurre il rischio di diarrea associato agli antibiotici.
Gli anticorpi contro Saccharomyces cerevisiae sono uno strumento medico diagnostico per determinare il tipo di malattia gastrointestinale.