Тайны пивной генетики: знали бы вы, что мы пьем

На модерации Отложенный

Самое популярное пиво — это лагер. Прозрачный напиток можно получить, если брожение идёт при низкой температуре — но обычные дрожжи, которые дают нам хлеб, вино и эль, не терпят холода. Генетики установили, что дрожжи для «лагера» попали к немецким пивоварам в XV веке из Патагонии.

Лагер, который пьют миллионы, и который приносит миллиарды ($250 млрд в год, если быть точным) — довольно необычный напиток. Дело в том, что все остальные сорта пива — и светлого и темного — сбраживаются при комнатной температуре; лагер же получают при 10-12С — примерно такая температура выдерживается в подвалах, например, баварских монастырей. Именно там в XV веке монахи научились делать лагер. Технология производства лагера отличается так радикально, что консервативные цеховые правила, созданные чтобы блюсти каноны профессии в чистоте, поначалу запрещали его варить в основных городах и сёлах — поэтому настоящая популярность пришла к лагеру только к XIX веку, зато сразу стала всеохватной: людям нравится легкость и прозрачность этого сорта пива.

Тогда же Луи Пастер установил, что пивные дрожжи — это живые микроорганизмы; но только в наше время генетики выяснили, что дрожжи лагера совершенно не похожи на обычные дрожжи, используемые в производстве всех сортов пива и остальных продуктов, вроде хлеба и вина. Стало ясно, что эти дрожжи — результат скрещивания между обычным и каким-то холодовыносливым видом; но что это был за вид и откуда монахи взяли такую закваску?

Микробиолог, профессор Хосе Паоло Сампайо из университета Лиссабона очень любит пиво; он всегда готов попробовать новый сорт и узнать, как его готовят. Что еще важнее: Сампайо владеет технологиями, которые позволяют ему изучать древние загадки дрожжей («Это вам не слонов в бинокль рассматривать! Нужно приехать на место, взять десятки проб, привезти в лабораторию, загубить 90%, вырастить и изучить их гены — тогда вы узнаете, что это такое вы нашли»); вот он и задался целью узнать: где же баварцы взяли свои чудо-дрожжи.

В природе дрожжи живут на коре дуба — и команда Сампайо взяла тысячи проб в европейских лесах — безо всякого результата. Это, впрочем, ожидалось: дело в том, что со времен Пастера существуют коллекции из примерно 1000 видов дрожжей, которые собрали в природе , и с тех пор поддерживают в чашках Петри бессчетные поколения студентов и лаборантов; в европейских пробах никто никогда не находил холодовыносливых дрожжей.



Следующий шаг — холодные леса Северной Америки, где тоже хватает дубов. И вновь никакого результата. Оставалось только одно место, где теоретически имело смысл искать: Патагония. Туда и направился Сампайо с аргентинскими коллегами. «Когда я впервые оказался в Аргентине, я не особенно рассчитывал, что найду предка баварских дрожжей. Но мы все равно искали, поскольку одна из наших задач — создание всемирной карты распространения разных видов этих грибов» Нюанс: в Патагонии не растут дубы; но их экологическую нишу занимают деревья из рода Nothofagus (букв: «южные буки»).

Кора этих деревьев бывает обсыпана галлами, или чернильными орешками: особыми наростами, которые возникают вокруг личинок насекомых, паразитирующих на буках. Галлы наполнены сладким соком - это трюк, при помощи которого личинка получает от дерева питание. Когда галлы по осени опадают (неся личинок навстречу новой стадии в их биографии — жизни в подстилке леса), несмотря на холод, начинается активное брожение сока — и лес наполняется запахом спирта. Ученые взяли 133 пробы из галл – и почти всюду нашли новый, неизвестный ранее вид холодовыносливых дрожжей, которые и сбраживают весь этот сок. И главный сюрприз: геном патагонских дрожжей оказался на 99.5% совпадающим с той самой загадочной половинкой генома дрожжей из лагера. Результаты были опубликованы сегодня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Прагматически эта находка очень полезна: как всегда бывает с одомашненным видом, дрожжи пивоваров сегодня крайне однообразны генетически — и возможность использовать дикий вид потенциально поможет улучшить качества продукта (пока что, правда, пивные компании не проявили интереса к находке).

Но как же дрожжи преодолели путь из Патагонии в Баварию в XV веке? Что касается этой тайны баварских пивоваров, то профессор Сампайо весьма озадачен: теоретически европейцы пришли в Южную Америку примерно за 50 лет до того, как баварские монахи начали варить лагер. Но как дрожжи из Патагонии преодолели 7000 километров, совершенно неизвестно. Это тот случай, когда хорошая наука создает больше загадок, чем отгадок. Нам же остается следить за новыми открытиями в этой интригующей области.