Sobre el comportamiento y la biología de las levas, siempre hay dudas que vuelven a la palestra. Por ello voy a ver si puedo arrojar algo de luz sobre los temas de siempre, haciendo un repaso para unificar criterios.
La levadura es un bichito unicelular, un hongo. Es anaerobio facultativo, por lo cual en presencia de oxigeno es capaz de llevar a cabo la respiración aerobia empleando el ciclo de Krebbs para generar 38 moléculas de energía (o ATP) a partir de una molécula de glucosa (como hacemos nosotros). Ese es un buen cambio.
Si el oxigeno del medio se reduce por debajo de unos mínimos, ya no pude realizar la respiración aerobia. Sin oxigeno presente, la otra única forma de obtener energía al alcance de la leva es la fermentación alcohólica. Con esta rompe una molécula de glucosa para dar lugar a una de CO2 y otra de alcohol, consiguiendo dos moléculas de energía. El cambio es peor, pero sin oxigeno no queda más remedio.
Tanto el CO2 como el etanol son productos de desecho. La levadura no sabe que hacer con ellos, y no quiere tenerlos dentro, porque interfieren con sus funciones (en especial el etanol), así que los excreta al medio.
Al realizar un sembrado, la levadura llega a nuestro mosto. Este supone un medio nuevo para ella, por lo que adaptarse a dicho cambio de entorno le supondrá a la leva un esfuerzo. Se verá afectada por lo que denominamos en biología como estrés del medio.
Los factores principales del estrés de medio que afectan a la levadura son tres: El cambio de temperatura del lugar donde la hemos almacenado al de sembrado, el cambio de osmolaridad del medio donde la hemos almacenado (normalmente un medio agotado en azúcares, con baja osmolaridad) a uno rico en azúcares, con una alta osmolaridad.
El tercer factor de estrés es la concentración de alcohol del medio, pero en condiciones de sembrado solo se va a tener que enfrentar los dos primeros, porque aún no hay alcohol. Si por el contrario es una resiembra o estamos añadiendo levadura para la carbonatación, la levadura se tendrá que adaptar también a este estrés.
Superados estos handicaps, la leva se tiene que capacitar. Capacitarse implica que la levadura sintetiza enzimas y ácidos grasos (estos para adecuar la membrana al medio) así empieza a poder absorber y digerir nutrientes del exterior. Hasta este momento se ha alimentado únicamente de sus reservas.
Como aun hay oxigeno y nutrientes en abundancia, la levadura empieza a dividirse. Lo hace de forma asexuada, un adulto se divide en dos clones iguales, mediante mitosis (que así es como se llama a la división que genera clones). Cada nuevo individuo es un clon del anterior, pues no hay mezcla de información genética de varios individuos para crear uno nuevo, como si ocurre en nuestro caso (eso que da células hijas diferentes y no clones se llama meiosis).
Para dividirse comienza a aumentar su membrana de tamaño, gracias al oxigeno que usa para sintetizar ácidos grasos. Cuando la ha aumentado lo suficiente, divide su núcleo y cada núcleo se va a un extremo del citoplasma. Entonces se divide en dos clones iguales, solo que uno es más pequeño que el otro. A ese lo llamamos célula hija. Ahora los dos comienzan a aumentar su membrana y otra vez a dividirse.
Cuando miramos nuestras levas al microscopio estamos acostumbrados verlas con la característica forma de cacahuete. Pero no es así. Una célula de levadura tiene forma redondeada. Adopta esa forma bilobulada de cacahuete cuando se están separando las dos células clones, tras la reproducción.
Seguirán así sin parar hasta quedarse sin los nutrientes necesarios para poder dividirse. En estudios realizados, uno de los primeros nutrientes en acabarsele a la leva durante la fermentación de un mosto rico en nutrientes como el nuestro, es precisamente el oxigeno. De hay su importancia, pues en la práctica actúa como elemento limitante.
Cuando este se acaba, a la célula le pasan dos cosas. La primera es que ya no puede multiplicarse más, pues no puede sintetizar más ácido grasos. La segunda es que ya no es capaz de realizar la respiración aerobia para conseguir 38 moléculas de energía, y se tiene que conformar con realizar la fermentación alcohólica, obteniendo 2.
Aunque esto ultimo que te he dicho, no es del todo cierto. La leva lleva tanto tiempo especializándose en comer azúcar, que se ve estimulada a hacerlo aun en presencia de oxigeno, siempre que la concentración de azúcar esta por encima de un valor mínimo. A esto lo llaman efecto Crabtree. Según este efecto:
“La presencia de azúcares asimilables superiores a una concentración sobre los 0,16 g/L produce invariablemente la formación de alcohol etílico en proceso de crecimiento de levadura (Saccharomyces cerevisiae) incluso en presencia de exceso de oxígeno (aeróbico), este es el denominado efecto Crabtree este efecto es tenido en cuenta a la hora de estudiar y tratar de modificar la producción de etanol durante la fermentación.”
Así que si el mosto es rico en nutrientes (y en especial azúcares) la leva dejara de multiplicarse cuando ya prácticamente no quede oxigeno, pero habrá empezado a fermentar el mosto antes de este momento. A partir de este punto, y en situación de temperatura óptima, las células existentes realizarán la fermentación hasta agotar los nutrientes del medio o verse intoxicadas por el alcohol producido. En ese momento la fermentación habrá llegado a su final. Y eso ha sido todo de un vistazo rápido.
BirroCracia 