07 Nov Lieviti: i Nostri Compagni di Viaggio
Sono microscopici funghi unicellulari che nelle ultime migliaia di anni hanno condiviso con noi molte vicende della nostra vita quotidiana, alcune sorprendenti.
Il nostro legame con questi funghi, in particolare con Saccharomyces cerevisiae, é nato prima dell’invenzione dell’agricoltura. La loro straordinaria capacità di trasformare in profondità la materia organica dei cereali selvatici e della frutta, ci ha insegnato alcune abilità gastronomiche che nei secoli futuri avrebbero condizionato il nostro modello di alimentazione. Senza la loro presenza nelle rudimentali cucine dei nostri antenati, con molta probabilità oggi dovremo fare a meno nelle forme che conosciamo del pane, della birra del vino, della pizza, dei dolci…
Secondo gli antropologi, le nostre strade si sono incrociate grossomodo tredicimila anni fa tra i Natufiani un popolo insediato a quei tempi nei territori dell’attuale Israele. Gli scavi archeologici hanno rintracciato dei mortai di pietra nelle grotte di Raqefet in una località vicina alla attuale città di Haifa. “L’analisi chimica dei resti organici sulla loro superficie ha rivelato che erano stati usati per la produzione di birra di grano o di orzo” dice Dani Nadel dello Zinman Institute of Archeology, University of Haifa, Israel uno degli autori degli scavi “Una produzione così antica di birra ci restituisce una vivace fotografia dello stile di vita di quei Natufiani e delle loro capacità tecnologiche”. Un migliaio di anni più tardi anche un popolo stanziato a Göbekly Tepe un sito collocato nel sud est della attuale Turchia, produceva birra, attività documentata dagli scavi diretti da Laura Dietrich del German Archaeological Institute, Berlin, Germany. E’ stato lo stile di vita di quei due popoli che probabilmente ha fatto da innesco al nostro rapporto privilegiato con quei lieviti. Ambedue le società di quei siti coltivavano con tecniche primitive antiche varietà selvatiche di cereali che sulle loro foglie e sugli steli ospitavano spontaneamente piccole quantità di lieviti, in particolare su quelle dell’orzo. Un rapporto in qualche modo scontato per quei nostri antenati perché anche la semplice macerazione della frutta in contenitori con poco ossigeno e con le temperature adatte, poteva produrre una apprezzabile bevanda alcolica.
Una storia che non sarebbe mai iniziata se qualche milione di anni prima di questi avvenimenti, non si fosse verificato il mutamento di un enzima. In tema di alcol, fino ad allora i nostri lontani antenati si dovevano accontentare del geraniolo, una rarità nella natura, l’unico che erano in grado di digerire. Ma le cose sono profondamente cambiate prima della nostra separazione da un primate che condividevamo con gli scimpanzé. Grossomodo dieci milioni di anni fa, l’enzima ADH4 che nel nostro corpo serve a detossificare l’alcol etilico, ha subito una mutazione genetica che lo ha reso quaranta volte più efficiente. Senza questo cambiamento anche piccole quantità di quell’alcol sarebbero state tossiche per quei primati. Da allora in dosi limitate, può essere consumato e utilizzato dal nostro corpo come fonte di energia. Una mutazione che ha cambiato la nostra storia, non solo alimentare.
“Questo avvenimento indica che nelle prime fasi dell’avvenuto adattamento di quegli ominidi ad uno stile di vita terrestre sette milioni di anni fa, é aumentata la quantità di etanolo nella loro dieta” suggerisce Matthew Carrigan del Department of Natural Science, Santa Fe College, Gainesville, Florida “Un cambiamento che potrebbe essere stato prodotto non solo dall’incremento del consumo della frutta fresca, ma anche di quella fermentata grazie ai lieviti presenti naturalmente sulla superficie della loro buccia”. Le vicende storiche successive avrebbero poi abbondantemente testimoniato che questa mutazione genetica avrebbe dato vita ad avvenimenti molto più radicali che non la semplice fermentazione artigianale di un po’ di mele o di qualche decina di chili di frumento o di orzo per produrre qualche litro di birra per la comunità. Perché da quel lontano passato quei lieviti sarebbero diventati inestricabilmente parte del nostro stile di vita non solo per la produzione di diversi tipi di bevande alcoliche dalla frutta e della birra, ma per quella del vino che i reperti archeologici indicano sia iniziata in Georgia ottomila anni fa, dei formaggi, del pane lievitato per arrivare alla pizza e a tutta la gamma di dolci di cui oggi disponiamo.
Come tutti i microbi, i lieviti hanno una diffusione ubiquitaria nell’ambiente e all’interno e all’esterno del nostro corpo. Ma Saccharomyces cerevisiae, quello più diffuso, é una specie che ha dimostrato di possedere alcune caratteristiche uniche le quali hanno favorito la sua convivenza con l’uomo ed hanno influenzato in profondità gli stili di vita di molte società. E’ sorpreso Jean-Luc Legras dell’INRA, Montpellier SupAgro, Université di Montpellier, France dai risultati ottenuti dallo studio realizzato con i suoi collaboratori, sulla composizione genetica di questo lievito. “I dati in nostro possesso hanno dimostrato che nel corso dei millenni ha subito diverse pressioni selettive le quali hanno favorito lo sviluppo di genomi in qualche modo ‘personalizzati’, finalizzati alla loro capacità di sopravvivenza nei diversi ambienti di vita degli umani con i quali si sono coevoluti ancora prima dell’invenzione dell’agricoltura, in un processo di reciproco condizionamento”. In qualche modo questi lieviti ci hanno ‘scelto’ perché hanno saputo adattarsi in ambienti diversi fra loro per produzioni come quella del vino, della birra, del pane, dei dolci, dei formaggi con risultati sempre all’altezza delle nostre umane aspettative. “D’altra parte molti altri ceppi di lieviti da noi studiati, non stati in grado di adattarsi a questa ampia gamma di situazioni, come hanno dimostrato invece i Saccharomyces cerevisiae.” ha concluso Legras. Questo continua capacità di adattamento é alla base della sorprendente diffusione a livello planetario del suo utilizzo in contesti locali molto differenziati fra loro che ha segnato in profondità molte storie locali. In alcune culture che hanno attraversato la storia, bevande e cibi come il vino, la birra e il pane pur nella loro diversità merceologica, hanno anche assunto forti valenze simboliche di natura culturale e religiosa.
I genetisti hanno scoperto che questa originale e millenaria ‘parentela’ tra noi e Saccharomyces cerevisiae ha dei risvolti insospettati che hanno favorito il loro ampio uso nella ricerca biologica. Un aspetto di cui ci parla il biologo Aashiq Kachroo del Centre for Applied Syntetic Biology, Concordia University, Montreal, Canada “Lieviti e esseri umani condividono fra loro migliaia di geni nonostante le loro evidenti differenze cellulari e un miliardo di anni di evoluzione divergente. Nello studio di alcune patologie umane é possibile in alternativa utilizzare i geni del lievito, che definiamo umanizzato, con una notevole semplificazione e accelerazione delle procedure di ricerca.” Tali similitudini biologiche hanno trasformato Saccharomyces cerevisiae in uno dei componenti chiave del ciclo produttivo della insulina sintetica. E’ il prodotto farmaceutico di gran lunga più diffuso realizzato con questo lievito e nel 2018 ha realizzato un fatturato globale stimato in 32 miliardi di dollari…
