Un estudio del Núcleo Milenio LiLi publicado en PNAS muestra que las poblaciones silvestres de Saccharomyces eubayanus se adaptan al clima a lo largo de 1.000 km de bosques del sur de Chile.

La levadura que hace posible la cerveza lager, la más consumida del mundo, tiene un ancestro silvestre que vive en la corteza de los árboles de la Patagonia: Saccharomyces eubayanus. Ahora, investigadores del Núcleo Milenio LiLi descubrieron que el clima ha moldeado su evolución.

El equipo recorrió cerca de 1.000 kilómetros, desde Nevados de Chillán hasta Coyhaique. Tomaron 619 muestras de corteza de lenga (Nothofagus pumilio) en las cuatro estaciones del año y a distintas alturas, y aislaron 323 cepas. Al secuenciar el genoma de 117 de ellas, identificaron tres linajes patagónicos (PB-1, PB-2 y PB-3).

Lo sorprendente es que, al revés de lo que ocurre en el hemisferio norte, las poblaciones del sur, más frías y lluviosas, son las más diversas genéticamente. La latitud, la temperatura y las precipitaciones explican más de la mitad de esas diferencias.

En el laboratorio, las levaduras de Coyhaique crecieron mejor cerca de los 26 °C, casi tres grados menos que las del norte, y formaron más esporas para resistir el frío. Las del norte, en cambio, crecieron más rápido cuando había azúcares disponibles.

Esta diversidad podría inspirar nuevas cervezas y ayudar a anticipar cómo responderán los microorganismos al cambio climático.

La levadura que prefería el frío

Las cervezas más antiguas eran principalmente Ales, fermentadas a temperaturas más altas y su levadura ya se conocía como Saccharomyces cerevisiae. En cambio las cervezas Lager aparecieron de forma natural, mucho más tarde, hace alrededor de 500 años en Europa Central, particularmente en el sur de Alemania, en las frías cuevas subalpinas en las que los bávaros almacenaban sus cervezas (almacenar en alemán es lagern) para conservarlas.

La especie de levadura de las cervezas Lager, capaz de fermentar a bajas temperaturas, se describió  a finales del siglo XIX, cuando el danés Emil Christian Hansen, trabajando en los laboratorios Carlsberg en Copenhague, logró aislar por primera vez cultivos puros. Hansen la llamó Saccharomyces carlsbergensis, hoy conocida como Saccharomyces pastorianus.

Este descubrimiento permitió controlar la fermentación y mejorar la calidad de la cerveza. Pero también reveló algo inesperado.

La levadura lager no era una especie pura. Era un híbrido.

Su genoma estaba compuesto por la mezcla de dos especies distintas: una conocida, Saccharomyces cerevisiae, y otra completamente desconocida.

Durante más de un siglo, los científicos buscaron al segundo progenitor de esta levadura.

El misterio persistió.

La respuesta estaba en los bosques del sur

A comienzos del siglo XXI, la búsqueda llevó a los científicos lejos de las cervecerías europeas y hacia los bosques templados del sur de Sudamérica.

En 2011, investigadores argentinos lograron aislar una levadura silvestre en la corteza de árboles del género Nothofagus en la Patagonia. El análisis genético reveló algo sorprendente: aquella levadura era prácticamente idéntica al ancestro perdido de las levaduras lager.

Había sido descubierta una nueva especie: Saccharomyces eubayanus.

Los bosques patagónicos resultaron ser el lugar con mayor diversidad genética de esta levadura, un verdadero reservorio natural de la biodiversidad microbiana.

El misterio cervecero estaba resuelto. Pero la historia apenas comenzaba.

Mil kilómetros de bosque

Hoy la ciencia busca entender no sólo de dónde provienen estas levaduras, sino también cómo cambian a lo largo del territorio y qué las hace distintas entre sí.

Para responderlo, investigadores del Núcleo Milenio LiLi recorrieron cerca de 1.000 kilómetros de la Patagonia chilena, desde Nevados de Chillán hasta Coyhaique. Tomaron 619 muestras de corteza de lengas (Nothofagus pumilio) en las cuatro estaciones del año y a distintas alturas, y lograron aislar 323 cepas de Saccharomyces eubayanus.

La respuesta estaba escrita en su ADN.

Los científicos secuenciaron el genoma completo de 117 de estas levaduras y encontraron tres linajes patagónicos, llamados PB-1, PB-2 y PB-3. El linaje PB-1 domina en el sur, mientras que los otros dos son más frecuentes en el norte.

La sorpresa vino al medir su diversidad genética. Al contrario de lo que se observa en el hemisferio norte, las poblaciones del sur, más frías y lluviosas, resultaron ser las más diversas. Latitud, temperatura y precipitación explican más de la mitad de esas diferencias.

Pequeñas variaciones en el ADN, invisibles para el ojo humano, estaban dibujando un verdadero mapa del clima patagónico.

Cuando el clima moldea la levadura

Pero estas diferencias genéticas no aparecen al azar. Todo indica que reflejan cómo cada población se ha adaptado al lugar donde vive.

Al cultivar las levaduras a distintas temperaturas, el equipo descubrió que las cepas del sur prefieren menos calor: las de Coyhaique crecen mejor cerca de los 26 °C, casi tres grados menos que las poblaciones del norte.

Además, las levaduras del sur invierten más en formar esporas, células resistentes que les ayudan a sobrevivir al frío, mientras que las del norte crecen más rápido cuando abundan los azúcares.

Así, mientras algunas poblaciones apuestan por resistir y persistir en ambientes fríos, otras —en bosques más cálidos— apuestan por crecer rápido y aprovechar los recursos disponibles.

El resultado es una diversidad moldeada por el clima. Y esa diversidad, guardada en los bosques del sur, puede inspirar nuevas cervezas y ayudarnos a anticipar cómo responderán los microbios al cambio climático.

Donde termina la historia

Si el maestro cervecero medieval pudiera ver hoy el interior de su barril, encontraría millones de células trabajando.

Levaduras que fermentan azúcares, liberan burbujas y transforman el mosto en cerveza.

Pero también descubriría algo más. Que parte de esa historia comenzó lejos de su cervecería.

En la corteza húmeda de un árbol del sur del mundo, en los bosques fríos de la Patagonia, donde una levadura microscópica sigue evolucionando mientras la ciencia intenta comprenderla.

La historia de la cerveza, al final, también es una historia de bosques.

Y todavía está fermentando.