Numero 04/2021
26 Gennaio 2021
I lieviti: un viaggio nel loro piccolo corpo!
Il lievito è “ingrediente” fondamentale per l’ottenimento della birra.
Inoculando il lievito, andiamo ad immettere un microorganismo in grado di compiere processi peculiari ed essenziali per il nostro prodotto: è responsabile infatti della fermentazione alcolica, processo biochimico che a partire da una molecola di zucchero porta a una di anidride carbonica e una di alcol etilico.
Il genere Saccharomyces è quello più usato nella tecnologia birraia, e le specie principali sono quelle cerevisiae (per le alte fermentazioni) e uvarum (per le basse).
In questo articolo andremo ad investigare la citologia del lievito, ossia com’è fatto, in modo generale. Capiremo che nonostante sia un organismo apparentemente semplice, esso svolge azioni molto complesse e spesso concatenate fra loro.
Per aiutarci a capire com’è fatto, ecco una immagine schematica di una cellula di lievito. Tenete bene a mente questa immagine e consultatela nel caso durante la lettura vi troviate in difficoltà.
Il lievito è un organismo unicellulare, vale a dire che è in grado di compiere tutte le reazioni biologiche per sopravvivere all’interno della sua cellula.
Queste cellule hanno dimensioni ovoidali e sono molto piccole: si pensi che la dimensione è di 5 micrometri e per osservarli dobbiamo munirci di un microscopio sufficientemente potente per osservarli.
Il lievito possiede dei rivestimenti cellulari che racchiudono dentro la cellula un liquido chiamato citosol, con alcuni organuli e un nucleo avente i cromosomi.
I rivestimenti cellulari sono due: la parete cellulare e la membrana plasmatica.
La parete cellulare assicura la protezione della cellula. Senza la parete la cellula esploderebbe, in quanto la pressione che viene dal suo interno è molto alta. La pressione interna è dovuta alla presenza di Sali disciolti nel citoplasma. Ad ogni modo la parete non si può paragonare ad un rivestimento statico, bensì è dinamico e il suo dinamismo varia in base all’ambiente in cui si trova il lievito.
Chimicamente la parete è formata da componenti chiamati beta glucani e mannoproteine.
La membrana plasmatica invece è una sorta di “barriera” che consente lo scambio di molecole tra cellula e ambiente esterno con molta selettività. Essa si trova subito dopo la parete cellulare. Senza la membrana plasmatica il lievito non potrebbe esistere. E’ costituita da grassi (fosfolipidi, steroli) e proteine.
Le proteine sono importanti perché sono loro che consentono il passaggio di certe molecole (come lo zucchero) all’interno della cellula a scapito di altre.
Circondato dalle due componenti appena viste troviamo il citoplasma, composto da citosol e organuli.
Il citosol è sostanzialmente un liquido contenente enzimi, ioni e altre molecole funzionali alla vita del lievito. Gli enzimi sono proteine essenziali ai processi biochimici, fra cui la fermentazione alcolica.
Gli organuli invece sono diversi: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, vacuoli e mitocondri.
Questi ultimi sono isolati dal citosol mediante membrane molto simili a quelle viste in precedenza.
Il reticolo endoplasmatico svolge funzioni importanti, fra cui il controllo e distruzione di proteine “mal funzionanti”, trasporto di proteine appena prodotte dai ribosomi e anche svolge la detossificazione da sostanze esterne.
I ribosomi sopra citati sono organuli competenti nel sintetizzare le proteine, e possono essere sia legati al reticolo endoplasmatico che essere liberi nel citosol.
L’apparato di Golgi costituisce invece una specie di “magazzino” per la lavorazione finale e smistamento dei prodotti derivanti dal reticolo endoplasmatico.
I mitocondri sono degli organuli adepti alla respirazione del lievito.
In fase di fermentazione, quindi quando non avviene la respirazione, questi organuli decadono.
Per ultimo ma non meno importante, diamo un accenno al nucleo.
E’ di forma sferica ed è la sede di maggior parte del patrimonio genetico del lievito. Qui avviene la duplicazione del DNA, alla trascrizione e sintesi dell’RNA. Il nucleo quindi può essere visto come una sorta di “centro di controllo” del lievito: esso infatti programma e coordina tutta la cellula.
E’ presente anche una struttura chiamata vacuolo. Questa è una struttura dinamica che può svolgere funzioni di riserva di diverse sostanze.
Concludendo, quando usiamo il lievito per brassare non stiamo solo aggiungendo un ingrediente semplice, ma stiamo rendendo partecipe un organismo molto complesso e allo stesso tempo organizzato.
