Prost! Die Hefe evolutionären Reise gab Bier seinen Geschmack

Ob der scharfe Geschmack der Lager oder den robusteren Geschmack von Ales, haben Bier-Fans in der Regel viel zu sagen, wo ihre Präferenzen liegen. Aber am Kern der Sache ist ein wichtiger Bestandteil, Hefe, die eine faszinierende evolutionäre Geschichte hat, die in einer Höhle vor mehr als 500 Jahren beginnt.

Was unterscheidet Lagerbier und Ales auseinander mit dem Bier Gärung zu tun hat. Neue Forschung erklärt nun, wie verschiedene Stämme der Hefe kam zu werden (insbesondere verwendet, um Lager zu machen), die hatte so etwas wie ein Geheimnis gewesen.

Der grundlegende Unterschied zwischen Lager und Ales ist in der Hefe. Ales enthalten eine relativ reine Sorte, Saccharomyces Cerevisiae, genannt, während Pils Mischungen oder Hybriden von Saccharomyces Cerevisiae und einem anderen Stamm namens enthalten Saccharomyces Eubayanus. [Erheben Sie Ihr Glas: 10 berauschende Bier Fakten]

15. Jahrhundert bayerischen Brauereien entdeckt, dass Lagerung von Bier in Höhlen im Winter ein leichter, glatter Bier produziert, die schließlich "Lager" genannt wurde von dem deutschen Wort "Lagern," was bedeutet "zu speichern." Brauer mochte das fertige Produkt und fuhr fort, ihre Ergebnisse zu replizieren mithilfe der gleichen Fässer und Ausrüstung über und über, versehentlich Verbreitung der Hefe von Charge zu Charge.

"Brauer in der Regel sogar bevor Verständnis, dass Hefe war die Ursache der Gärung, oft angenommen, Praktiken, die irgendwie förderlich für Passagierung [Hefe] Stämme von einer Charge von Johanniskraut, wurden", sagte Co-Studienautor Chris Hittinger, eine Genetik-Professor in der Abteilung für Botanik an der Universität von Wisconsin-Madison. Johanniskraut enthält Zucker, der Hefe gären, Alkohol und Passagierung Keesp lebendig unter Hefezellen produzieren Bedingungen kultiviert.

Es war nicht bis das Ende des 19. Jahrhunderts, dass Hefe als die Schuldigen der Gärung identifiziert wurde. Dann, im 21. Jahrhundert, Forscher der zwei wichtigsten Stämme von Lager-Hefe angeschaut und verglichen deren Erbgut zu bestimmen, ihre Entstehung und Entwicklung.

"Brauer hatte zwei Haupttypen von Lager-Hefe klassisch definiert: die Saaz-Linie, die nicht mehr sehr viel heute verwendet wird, und der Frohberg-Linie, das die wichtigsten Abstammung von Lager-Hefe, die meisten Sorten dar, die heute industriell verwendet werden," sagte Hittinger.

Die Forscher festgestellt, dass die Saaz und Frohberg Übertragungslinien, benannt nach ihren Standorten Ursprungs, von isolierten Ereignissen ergeben, die zwei verschiedene Stämme der Hefe zusammengeführt.

Hefe-Verbreitung

Die Forscher verfolgt die evolutionäre Weiterentwicklung der Hefe durch Messung die Beträge der beiden Stämme der Hefe in jeder Linie vorhanden. Die Hefe — Saccharomyces Cerevisiae (S. Cerevisiae) und die kürzlich entdeckten Saccharomyces Eubayanus (S. Eubayanus) — "etwa abweichend von einander als Menschen und Vögel, so ihre Genome sehr unterschiedlich voneinander sind," Hittinger sagte Leben Wissenschaft.

Ihre Genome zeigen, dass Saaz Abstammung S. Eubayanus Hefe in einem größeren Ausmaß als S. Cerevisiae, nachgeahmt während die Frohberg-Linie beide Hefen gleichermaßen vertreten.

Wenn die S. Eubayanus und S. Cerevisiae hatte zunächst gemischt und dann wichen voneinander, bilden die Saaz und Frohberg Abstammungen, die Mengen an S. Eubayanus und S. Cerevisiae dasselbe in beide Linien hätte, sagten die Forscher. Da jede Linie unterschiedliche Verhältnisse von S. Eubayanus und S. Cerevisiaehatte, ermittelt die Wissenschaftler, dass die beiden Hefen gemischt oder hybridisiert, mehrere Male wie sie sich entwickelt. [7 Möglichkeiten Alkohol beeinflusst Ihre Gesundheit]

Obwohl die Hefen genetisch sehr unterschiedlich sind, teilen sie der gleichen Gattung und ähnliche Paarung Styles — sie verführen einander mit Pheromonen. Wenn Hefen Paaren, reproduzieren nicht nachkommen Hybrid sexuell. Aber die Hefe kann asexuell reproduzieren, solange Menschen, die diese passage. Asexually reproduzieren "jede Zelle ist geteilt und eine exakte Kopie von sich selbst machen", sagte Hittinger.

Jede Linie ist eine Mischung aus beiden Hefen, die nicht mit einander, wahrscheinlich gedeckt haben weil jeder steril ist und nur asexuell reproduziert.

Hefe sexuell reproduziert, sagten einzigartige Stämme bilden, nur wenn die Zellen gestresst sind, die Forscher. Hefezellen können beispielsweise sexuell reproduzieren, wenn sie von Stickstoff und Kohlenstoff verhungert sind. Sexuelle Fortpflanzung unter Hefe ist, zwar wichtig über den langen Bogen der Evolution auftreten Klone am häufigsten über die kurzfristigen Hittinger sagte.

Die Zukunft

Lager-Hefe in einer Weise entwickelt, das viele Bier Gaumen zufrieden, sagte der Forscher. "Etwa 95 Prozent aller Bier, das verkauft wird ist eigentlich diese neue Erfindung des Lagers im Gegensatz zu traditionellen Bier brauen Brauerei", sagte Hittinger.

Verständnis der Unterschiede zwischen Lager zwei Linien der Hefe (Saaz und Frohberg) und ihre Auswirkungen auf Geschmack, könnte erklären, warum Frohberg immer beliebter jetzt Hittinger sagte. Saaz-Linie haben einen leichten Vorteil, wenn es um das Wachstum bei niedrigen Temperaturen und jede Linie produziert unterschiedliche Mengen an Ester, die wichtig für den Geschmack des fertigen Bier sind. Saaz-Linie ist auch nicht so effizient wie der Frohberg-Linie gären, die den Geschmack des Bieres beeinflussen können.

Die Forschung auf Saccharomyces -Hefe ist noch neu und Menschen entdecken ganze Arten der Hefe, die bei der Bierherstellung nicht verwendet wurden. "Das bietet möglicherweise ein großes Reservoir an genetischer Vielfalt, von der einige interessante Geschmacksprofile haben könnte." Sie hätten interessante Temperaturprofile. Sie nützlich für bestimmte Arten von Produkten, wie z. B. als Biokraftstoffe, sein könnte", sagte Hittinger.

Verständnis der evolutionären Musters der Hefe wichtig "lernen, wie man es für Getränke und Brennstoffe nutzen", sagte Hittinger. "Ich denke, das ist eine interessante Perspektive für die Zukunft und ein Grund, warum müssen wir weiterhin diese Art von wissenschaftlichen Grundlagen und die Entdeckungen, die letztendlich gehen, um diese Rohstoffe für die Industrie."

Elizabeth Goldbaum ist auf Twitter . Folgen Sie Live Science @livescience, Facebook & Google +.