Lo studio dell’Università di Torino, in collaborazione con l’Università di Firenze, offre nuove informazioni sull’ecologia e sull’evoluzione di S. cerevisiae e mostra come le interazioni tra microrganismi possano avere un ruolo importante nell’adattamento agli ambienti di fermentazione.
Un lievito conosciuto soprattutto per la produzione di pane, vino e birra può adattarsi anche a un ambiente apparentemente poco favorevole alla sua sopravvivenza: quello dei formaggi.
È quanto emerge da uno studio che ha analizzato 10 ceppi di Saccharomyces cerevisiae isolati da formaggi di capra tradizionali prodotti dalla popolazione Yaghnob, che vive in una remota regione dell’Alto Zarafshan, in Tagikistan.
Il sequenziamento e l’assemblaggio genomico di questi ceppi hanno rivelato caratteristiche ancestrali che potrebbero favorirne la sopravvivenza in un ambiente tipicamente dominato da microrganismi specializzati nella fermentazione del lattosio. In particolare, l’isolamento evolutivo a cui sono stati sottoposti ha portato allo sviluppo di una peculiare serie di geni coinvolti nel metabolismo del galattosio, che permetterebbe loro di competere con gli altri microrganismi metabolizzando in modo efficiente sia il glucosio sia il galattosio derivati dal lattosio.
La ricerca nasce dalla collaborazione tra Irene Stefanini, del Laboratorio di Microbiologia e Virologia del Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi dell’Università di Torino, diretto dal prof. Giorgio Gribaudo, e il gruppo del prof. Duccio Cavalieri dell’Università di Firenze.
Saccharomyces cerevisiae è uno dei microrganismi più utilizzati nelle fermentazioni alimentari. La sua presenza nei prodotti lattiero-caseari è però particolarmente interessante: in questi ambienti predominano infatti i batteri lattici, mentre il lattosio, lo zucchero principale del latte, non può essere utilizzato direttamente dal lievito.
Per capire come questi ceppi riescano a vivere nell’ambiente del formaggio, i ricercatori hanno confrontato i loro genomi con quelli di 1.053 ceppi di S. cerevisiae già studiati e isolati da diverse fonti. Il confronto ha evidenziato nei ceppi Yaghnob varianti genetiche specifiche, alcune delle quali coinvolte nel metabolismo del galattosio. Questi risultati suggeriscono che i lieviti Yaghnob si siano adattati all’ambiente lattiero-caseario e che questo processo possa essere avvenuto insieme ai batteri lattici presenti nel formaggio.
Il possibile meccanismo è legato proprio alla collaborazione tra i diversi microrganismi. Il lattosio, che S. cerevisiae non può utilizzare direttamente, viene trasformato dai microrganismi che convivono nel formaggio. Tra i prodotti di queste trasformazioni vi è il galattosio, che può invece essere utilizzato dal lievito.
I dati suggeriscono quindi una possibile co-evoluzione tra S. cerevisiae e i batteri lattici, in cui le interazioni tra i microrganismi avrebbero favorito l’adattamento del lievito all’ambiente del formaggio.
Lo studio offre nuove informazioni sull’ecologia e sull’evoluzione di S. cerevisiae e mostra come le interazioni tra microrganismi possano avere un ruolo importante nell’adattamento agli ambienti di fermentazione. I formaggi tradizionali diventano così anche un interessante laboratorio naturale per studiare come i microrganismi si adattano e si evolvono insieme.
fonte: Università di Torino
