Según el anuncio del HCEMM enviado al MTI, las levaduras son actores indispensables en la industria alimentaria, ya que llevan a cabo los procesos básicos de fermentación de muchos alimentos y contribuyen a la fermentación del pan y a la producción de vino, cerveza y otras bebidas alcohólicas. La humanidad ha domesticado levaduras silvestres varias veces de forma independiente a lo largo de los últimos miles de años, por lo que se han adaptado a diferentes procesos de fabricación de alimentos.
Como resultado de la evolución, pueden ocurrir muchos cambios en el metabolismo. Algunas enzimas pueden perderse y pueden aparecer otras nuevas, es decir, la estructura de la red metabólica puede cambiar. Investigaciones anteriores se centraron principalmente en este proceso, pero no tuvieron en cuenta que la cantidad de compuestos químicos y productos metabólicos involucrados en el metabolismo también puede cambiar.
Los investigadores de Szeged, en colaboración con la Universidad Charité de Berlín, fueron los primeros en estudiar ambos lados de la evolución metabólica midiendo la abundancia de productos metabólicos con métodos modernos. Resulta que la cantidad de productos metabólicos cambia mucho más rápido que la red metabólica durante la evolución, y que los dos tipos de cambios son en gran medida independientes entre sí.
Según los resultados publicados en la revista PNAS, los investigadores encontraron que esto es el resultado de la evolución de las levaduras.
La domesticación tuvo un impacto radical en el metabolismo.
Las levaduras domesticadas y salvajes muestran diferencias significativas en la cantidad de productos metabólicos, y en las levaduras domesticadas la velocidad evolutiva de los cambios metabólicos también se ha acelerado.
Síndrome de domesticación
Al examinar casi un centenar de productos metabólicos por separado, descubrieron que un gran número de ellos presentaban cantidades diferentes en las levaduras domesticadas en comparación con las levaduras silvestres. Aunque ha habido muchos procesos de domesticación independientes para diversos usos humanos durante los últimos miles de años, los productos metabólicos han cambiado en la misma dirección una y otra vez.
Los investigadores han identificado este cambio repetido en el nivel de productos metabólicos en la misma dirección que el síndrome de domesticación. Los productos metabólicos con este patrón juegan un papel importante en el metabolismo central de las levaduras y en la producción de aromáticos, por lo que su evolución puede haber estado muy influenciada por la selección humana.
La investigación, en coautoría de Roland Tengölics y Balázs Szappanos, destaca que examinar los cambios cuantitativos en los productos metabólicos podría ser clave para una comprensión más profunda de los procesos evolutivos, tanto de la selección natural como de las consecuencias de la actividad humana.
Los procedimientos de investigación que han desarrollado también pueden utilizarse en la industria. El anuncio afirma que su método permite identificar levaduras que tienen propiedades más beneficiosas para el consumo humano, como producir menos aromas no deseados.
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