Ускоренная эволюция дрожжей для создания более вкусного и полезного алкоголя

Исследователи в Европе ускоряют эволюционный процесс дрожжей, чтобы получить новые или улучшенные вкусы для вина и пива. Цель — помочь производителям адаптироваться к меняющимся потребительским трендам, таким как неприятие ГМО и спрос на продукты с низким содержанием алкоголя.

Дрожжи не только превращают сахар в спирт, но и производят во время брожения молекулы, создающие уникальные вкусы: банана, яблока, ириски или гвоздики.

Проект Aromagenesis использует метод термострессовой адаптивной эволюции. Дрожжи с перспективными вкусовыми профилями помещают в условия теплового стресса, что воссоздает естественный отбор для конкретных признаков (вкусов) в сжатые сроки. Эксперименты также моделируют давление ферментации (нехватка кислорода, разная концентрация сахара), чтобы дрожжи могли выдерживать промышленное пивоварение.

"Подход заключается в том, чтобы делать вещи естественным путем, а не идти по пути генетической модификации, которая в настоящее время неприемлема для потребителя", — говорит профессор Урсула Бонд, координатор Aromagenesis.

При этом CRISPR используется как инструмент для деконструкции и понимания того, какие гены дрожжей производят специфические вкусы. Это создает "дорожную карту" для исследователей, чтобы достичь цели с помощью ускоренной эволюции и селекции более естественным путем.

Потребительский спрос и вызовы для индустрии

Спрос на вино в Европе снижается из-за ужесточения правил вождения в нетрезвом виде, глобальной конкуренции и тенденции к здоровому образу жизни. Это угрожает экономике винодельческих регионов Франции, Италии и Испании.

Индустрия хочет производить тот же объем, но с меньшим содержанием алкоголя. Технологии ГМО могли бы помочь создать подходящие дрожжи, но они неприемлемы для потребителей и политиков.

Проект Mitogression искал не-ГМО способы улучшения дрожжей для виноделия, в том числе для снижения содержания алкоголя. Исследователи собирали дикие дрожжи с коры, листьев и почвы, изолировали перспективные штаммы с желаемыми признаками (меньше алкоголя, лучший вкус, устойчивость) и скрещивали их для создания гибридов.

"Мы используем это разнообразие (одомашненных/диких дрожжей) и объединяем все в гибридах", — говорит доктор Давид Перис Наварро, руководитель Mitogression.

ГМО-техники использовались в проекте для создания "дорожной карты", чтобы ускорить и удешевить традиционный процесс селекции. К следующему году команда надеется получить коммерческие не-ГМО дрожжи, которые помогут европейской винодельческой индустрии создавать продукты с улучшенным вкусом и пониженным содержанием алкоголя.