UniTo, il lievito del pane si adatta ai formaggi di capra

Un lievito associato soprattutto alla produzione di pane, vino e birra ha sviluppato caratteristiche che gli permettono di sopravvivere anche nei formaggi. A documentarlo è uno studio che coinvolge l'Università di Torino e analizza dieci ceppi di Saccharomyces cerevisiae isolati da formaggi di capra tradizionali prodotti dalla popolazione Yaghnob nella regione dell'Alto Zarafshan, in Tagikistan. La ricerca ha individuato specifiche varianti genetiche che potrebbero spiegare l'adattamento del microrganismo a un ambiente nel quale il principale zucchero disponibile, il lattosio, non può essere utilizzato direttamente dal lievito.

Analizzati dieci ceppi isolati nei formaggi del Tagikistan

Lo studio 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 professor Giorgio Gribaudo, e il gruppo di ricerca coordinato dal professor Duccio Cavalieri dell'Università di Firenze.

Saccharomyces cerevisiae è uno dei microrganismi maggiormente impiegati nei processi di fermentazione alimentare. La sua presenza nei prodotti lattiero-caseari rappresenta però un caso particolare, perché nei formaggi sono generalmente i batteri lattici a occupare un ruolo predominante.

A rendere l'ambiente ancora più selettivo è la composizione del latte. Il lattosio costituisce infatti il suo principale zucchero, ma S. cerevisiae non dispone dei meccanismi necessari per utilizzarlo direttamente come fonte nutritiva. I ricercatori hanno quindi cercato di comprendere attraverso quali trasformazioni il lievito sia riuscito a stabilirsi e mantenersi in questo ecosistema.

Il confronto genetico con oltre mille ceppi di lievito

Per ricostruire il processo di adattamento, il gruppo di ricerca ha confrontato il patrimonio genetico dei dieci ceppi Yaghnob con quello di 1.053 ceppi di Saccharomyces cerevisiae precedentemente studiati e provenienti da ambienti e fonti differenti.

L'analisi ha mostrato nei lieviti isolati dai formaggi alcune varianti genetiche specifiche. Una parte di queste interessa geni coinvolti nel metabolismo del galattosio, uno zucchero che, a differenza del lattosio, può essere sfruttato direttamente da Saccharomyces cerevisiae.

La presenza di queste caratteristiche suggerisce che la popolazione di lieviti analizzata abbia sviluppato nel tempo un adattamento particolare all'ambiente lattiero-caseario. Il fenomeno potrebbe essere stato favorito dalla presenza degli altri microrganismi che partecipano alla fermentazione del formaggio.

Batteri e lieviti potrebbero essersi evoluti insieme

Il meccanismo ipotizzato dai ricercatori ruota attorno alla cooperazione microbica. I batteri e gli altri microrganismi presenti nel formaggio sono in grado di trasformare il lattosio. Tra i prodotti derivati da queste reazioni compare il galattosio, che diventa così una risorsa disponibile per il lievito.

I risultati indicano quindi una possibile co-evoluzione tra Saccharomyces cerevisiae e batteri lattici: l'attività di una comunità microbica può modificare l'ambiente e creare condizioni favorevoli alla sopravvivenza di altre specie, che a loro volta sviluppano caratteristiche genetiche adatte a sfruttare le nuove risorse disponibili.

Lo studio amplia le conoscenze sull'ecologia e sull'evoluzione di S. cerevisiae e offre un esempio concreto di come ambienti alimentari tradizionali possano funzionare come laboratori naturali per osservare i processi evolutivi. I formaggi prodotti dalla comunità Yaghnob hanno infatti permesso ai ricercatori di studiare come microrganismi differenti possano interagire, adattarsi e modificare nel tempo il proprio patrimonio genetico all'interno dello stesso ecosistema di fermentazione.