Udomowione bakterie wytwarzają ser gruyere
Bakterie używane do produkcji serów gruyere, emmentaler i sbrinz wykazują oznaki udomowienia, trwającego od czasów starożytnych – informuje pismo „Nature Communications”.
Udomowienie roślin i zwierząt gospodarskich odegrało kluczową rolę w rozwoju ludzkich społeczeństw. W neolicie pozwoliło zmienić styl życia łowców-zbieraczy na hodowców i rolników.
Udomowieniu poddały się także mikroorganizmy, zwłaszcza te, dzięki którym można było dłużej przechowywać żywność. Jednak ze względu na mikroskopijne rozmiary i praktycznie brak skamieniałości ich udomowienie trudniej udowodnić niż w przypadku flory bądź fauny.
Szczególnie atrakcyjne dla ludzi okazały się mikroorganizmy zdolne do przeprowadzenia procesu fermentacji, która zamienia cukry w kwasy i chroni przed rozmnażaniem się niepożądanych drobnoustrojów, umożliwiając dłuższe przechowywanie żywności. Znana od tysięcy lat fermentacja wykorzystuje mikroorganizmy, takie jak drożdże, do produkcji piwa lub wina, lub bakterie do produkcji sera. Pierwsze pośrednie dowody archeologiczne fermentacji mleka pochodzą sprzed około 10 000 lat, z okresu neolitu.
Kilka badań udowodniło udomowienie drożdży, które są jednokomórkowymi grzybami posiadającymi jądro komórkowe. Jednak nie udało się jak dotąd wyjaśnić przypadku bakterii – mikroorganizmów jednokomórkowych pozbawionych jądra.
Taki był cel badań Vincenta Somerville'a oraz Florenta Mazela z Uniwersytetu w Lozannie (UNIL) w Szwajcarii.
Dzięki współpracy z Agroscope, szwajcarskim centrum kompetencji w zakresie badań agronomicznych i żywnościowych, grupa z Lozanny miała dostęp do zbioru szczepów bakterii wykorzystywanych w produkcji trzech różnych szwajcarskich serów: Gruyere, Emmental i Sbrinz, i przechowywanych przez 50 lat. "Te kultury, zwane również kulturami zaczynowymi zostały częściowo reaktywowane, aby stworzyć pewnego rodzaju laboratoryjne mini sery" — wyjaśnił Vincent Somerville, pierwszy autor artykułu.
"Następnie przeanalizowaliśmy ewolucję cech genetycznych i fenotypowych tej kolekcji w czasie, aby zidentyfikować markery wskazujące na udomowienie. Obserwując ponad 100 izolatów bakteryjnych i prawie 1000 próbek, naukowcy odkryli odpowiednio niską różnorodność genetyczną i wysoką stabilność cech specyficznych dla procesu konserwacji żywności (na przykład zakwaszanie) w tym półwieczu. Są to wskaźniki starożytnej adaptacji, która odpowiada pojawieniu się pierwszych fermentowanych produktów mlecznych. Zgodność czasowa między datowaniem mikroorganizmów a historią archeologiczną tej fermentowanej żywności była dość nieoczekiwana" - wskazał badacz Florent Mazel.
Innymi słowy, możliwe jest prześledzenie przeszłości udomowienia bakterii ze szwajcarskich serów.
W przyszłości można będzie porównywać sery z różnych części świata w celu rozszerzenia badania. Obiecująco wyglądają również badania nad udomowieniem społeczności bakteryjnych wykorzystywanych do inicjowania fermentacji innych produktów, takich jak kefir. „Lepsze zrozumienie udomowienia bakteryjnego pozwoli nam zoptymalizować cechy tej mikrobioty, poprawić wykorzystanie tego procesu i uczynić go bardziej zrównoważoną metodą przechowywania żywności” - ma nadzieję Florent Mazel.(PAP)
Paweł Wernicki
pmw/ agt/