Saccharomyces cerevisiae, o nome é difícil, mas é muito provável que você tenha usado dos “serviços” desse fungo hoje. Se você comeu pão no café da manhã ou tomou uma taça de vinho no fim de semana, agradeça a essa levedura que, através da fermentação, nos fornece uma variedade de produtos.
Antes de entrar em seus méritos, vamos conhecer melhor quem é essa espécie tão importante: S. cerevisiae é uma levedura, ou um fungo leveduriforme, unicelular (o indivíduo é constituído de uma única célula), eucarioto (com núcleo celular definido) e heterotrófico (não produz seu próprio alimento) (Figura 1). As leveduras se reproduzem de forma assexuada, brotos surgem na superfície da célula e, ao se soltarem, se tornam organismos independentes geneticamente idênticos à célula que os originou. No ambiente, esse fungo é encontrado no solo, em folhas e troncos de várias espécies de plantas e em alguns insetos.
Durante a fermentação, essas leveduras se alimentam do açúcar presente no meio (a massa do pão ou o suco de uva, por exemplo), e no processo produzem álcool e gás carbônico.
Figura 1: Imagem feita em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) de leveduras S. cerevisiae; é possível observar na superfície das células, os brotos que se tornarão novos indivíduos. Créditos: By Mogana Das Murtey and Patchamuthu Ramasamy – https://www.intechopen.com/chapters/49652, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=52254246
Fermentação e alimentos
Estudos apontam indícios da produção e consumo de produtos fermentados, como pão, vinho e cerveja, há cerca de 7000 anos! Em diversas partes do mundo, esses e outros alimentos fermentados foram e são até hoje parte fundamental da dieta de inúmeras pessoas.
Pão
No caso do pão, é esse gás que faz a massa crescer no forno e deixa o pão macio e fofinho enquanto o álcool evapora. Se você já fez pão em casa, está familiarizado com esse processo de fermentação, o crescimento da massa, as condições necessárias para que isso ocorra adequadamente, tudo isso porque estamos lidando com organismos vivos! O fermento biológico que utilizamos (também chamado “fermento de pão”), nada mais é do que alguns gramas de leveduras S. cerevisiae!
Figura 2: Massa de pão crescendo graças ao gás carbônico resultando do metabolismo de S. cerevisiae. Créditos: Douglas Levere / University at Buffalo
Bebidas alcoólicas
Já em relação às bebidas, são inúmeras as que utilizam a fermentação em sua produção, como vinho, cerveja, saquê, rum, cidra, vodca, whisky e outras bebidas derivadas de mel, chás e frutas. As diferentes espécies e cepas de leveduras utilizadas podem produzir uma variedade de produtos metabólicos em quantidades variáveis, o que pode inclusive afetar o aroma e sabor final das bebidas.
O vinho, em particular, começou a ser consumido na região da Mesopotâmia (território que, atualmente, corresponde ao Iraque e partes da Turquia, Irã e Síria), mas logo se expandiu e se tornou indispensável na dieta das civilizações grega, egípcia, fenícia, romana, entre outras.
Figura 3: Baco, pintura do italiano Caravaggio datada de 1598 representando o deus romano do vinho.
Chocolate
O chocolate é outro alimento de importância cultural e econômica gigantesca cuja produção depende da fermentação. Já há cerca de 3000 anos, povos mesoamericanos, como os maias, produziam uma bebida à base de sementes de cacau fermentadas, pimenta e outros ingredientes, que era consumida e apreciada pela elite. As leveduras também fazem parte disso, sendo S. cerevisiae mais uma vez a protagonista para a produção de chocolate de alta qualidade, garantindo nuances de sabores e aromas e acelerando o processo de fermentação.
Figura 4: Recipiente de cerâmica que representa o deus macaco rodeado por grãos de cacau. Cultura maia. 600-950 d.C. Museu do Sítio de Toniná (México). Créditos: National Geographic Portugal.
Café
O café talvez não seja a primeira coisa que vem à sua cabeça quando ouve “fermentação”, porém esse processo tem sido cada vez mais utilizado para agregar valor, aroma e sabor a essa que é uma das bebidas mais consumidas do mundo. Após a colheita, ocorre a fermentação do fruto do café em tanques com água, onde o fruto permanece de 24 a 48 horas. Diversos fungos e bactérias podem ser adicionados nesse processo, incluindo S. cerevisiae, que tem mostrado bons resultados.
Figura 5: Leveduras e bactérias fermentam grãos de café submersos na água, possibilitando uma gama de aromas e sabores complexos à bebida final.
Na indústria
A indústria de biocombustíveis também existe graças às capacidades fermentativas de S. cerevisiae. A partir de culturas como cana-de-açúcar (da qual a maior parte do etanol combustível brasileiro vem), milho, arroz, trigo, materiais lignocelulósicos, como madeira e resíduos alimentícios, e também de macro e microalgas, as leveduras quebram os açúcares e produzem o etanol e outras substâncias que constituem o biocombustível. Atualmente, pesquisas se dedicam ao melhoramento genético dessa levedura para otimizar o processo de produção de biocombustível como alternativa para o uso de combustíveis fósseis.
Figura 6: Manchete noticiando a influência de conflitos globais no preço do petróleo e como isso pode impactar a indústria de biocombustíveis brasileira. Créditos: CNN Brasil.
Na genética
Além de tudo isso, S. cerevisiae também merece os créditos por outro feito: foi o primeiro organismo eucarioto a ter seu genoma completamente sequenciado. Em 1996, um grupo de quase 600 cientistas do mundo inteiro uniu forças com um único objetivo: desvendar o código genético de um organismo eucarioto. S. cerevisiae foi escolhida como espécie modelo por ser unicelular, possuir um ciclo de vida curto e crescer em um meio de cultura bem estabelecido, o que conferiu estabilidade para os experimentos. Se hoje a genômica é uma ciência em crescente expansão, com avanços na medicina, melhoramento genético, conservação de biodiversidade, devemos muito à Saccharomyces cerevisiae.
Desde os tempos das civilizações mais antigas com a produção de pão, vinho e outras bebidas, e até hoje em pesquisas genéticas revolucionárias e inovações que buscam um futuro mais sustentável, esse fungo invisível unicelular tem feito parte da vida da humanidade ao redor de todo o mundo e nos lembra, mais uma vez, que o papel deles nas nossas vidas é muito maior do que nos damos conta.
Referências:
CHAMBERS, Paul J.; PRETORIUS, Isak S. Fermenting knowledge: the history of winemaking, science and yeast research. EMBO reports, v. 11, n. 12, p. 914, 2010.
GOFFEAU, André et al. Life with 6000 genes. Science, v. 274, n. 5287, p. 546-567, 1996.
HAILE, Mesfin; KANG, Won Hee. The role of microbes in coffee fermentation and their impact on coffee quality. Journal of Food Quality, v. 2019, n. 1, p. 4836709, 2019.
PARAPOULI, Maria et al. Saccharomyces cerevisiae and its industrial applications. AIMS microbiology, v. 6, n. 1, p. 1, 2020.
https://www.nationalgeographic.pt/historia/cacau-bebida-sagrada-maias-e-aztecas-amazonas_5119
https://www.cnnbrasil.com.br/blogs/pedro-cortes/economia/macroeconomia/com-a-guerra-biocombustiveis-viram-ativo-estrategico-do-brasil/
