¿Qué es exactamente la levadura y cuáles son sus características principales?
Descubra qué es la levadura, sus tipos principales, su clasificación biológica, su genoma y su función en la fermentación y la biotecnología.
En pocas palabras
- Las levaduras son hongos predominantemente unicelulares que se reproducen de forma asexual por gemación o bipartición.
- El genoma de Saccharomyces cerevisiae consta de aproximadamente 12,1 millones de pares de bases distribuidos en 16 cromosomas.
- Realizan metabolismo quimioorganótrofo y son capaces de llevar a cabo fermentación alcohólica en ausencia de oxígeno.
¿Qué es exactamente la levadura y cuáles son sus características principales?
En este artículo completo sobre la levadura, el lector aprenderá qué define a estos hongos microscópicos, cómo se clasifican biológicamente, su funcionamiento celular y genómico, sus procesos de fermentación y sus aplicaciones industriales más relevantes en la alimentación y la ciencia moderna.
¿Cómo se define biológicamente a la levadura y cuáles son sus tipos celulares?
La levadura o fermento se define como cualquiera de los hongos microscópicos que predominan de forma unicelular durante su ciclo de vida. Generalmente se caracterizan por reproducirse de manera asexual mediante gemación o bipartición, sin formar un micelio o conjunto de hifas en sus estados sexuales. No obstante, ciertos géneros como Candida logran desarrollar cadenas de células unidas denominadas pseudohifas. Este hábito de crecimiento unicelular contrasta directamente con los mohos multicelulares, aunque existen hongos catalogados como dimórficos capaces de alternar entre ambos estados según las condiciones ambientales.
¿Dónde habitan las levaduras y cuál es su modo de vida en la naturaleza?
Las levaduras se encuentran ampliamente distribuidas en la naturaleza, habitando suelos, rocas, ambientes acuáticos continentales y marinos, superficies de hojas, frutos y la piel de diversos animales donde integran la microbiota residente. Asimismo, colonizan otros hongos macroscópicos como las setas y diversos alimentos. Desde una perspectiva trófica, adoptan un estilo de vida saprótrofo o actúan como parásitos de plantas, animales y otros hongos. Especies de géneros como Cryptococcus, Pneumocystis y Candida figuran entre los patógenos reconocidos que afectan a los seres humanos.
¿Cómo se clasifican taxonómicamente los hongos levaduriformes?
Desde una perspectiva botánica tradicional, las levaduras verdaderas se restringían a la división Ascomycota. Sin embargo, en microbiología moderna el término abarca a cualquier hongo con predominio unicelular en su ciclo vital, incluyendo representantes de los basidiomicetos. Dentro de Ascomycota se agrupan principalmente en la subdivisión Saccharomycotina y en clases como Schizosaccharomycetes, Pneumocystidomycetes, Eurotiomycetes y Dothideomycetes. Por parte de los basidiomicetos, destacan clases como Tremellomycetes, Cystobasidiomycetes, Microbotryomycetes y la subdivisión Ustilaginomycotina, además de hallarse formas unicelulares en Chytridiomycota y Rozellomycota.
¿Qué características presenta el genoma de la levadura modelo?
El genoma de la especie modelo Saccharomyces cerevisiae consta de aproximadamente 12.156.677 pares de bases y 6.275 genes distribuidos de manera compacta en 16 cromosomas, cuyos tamaños oscilan entre 200 y 2.200 kilobases. Los análisis identificaron 6.183 marcos de lectura abiertos y alrededor de 5.800 genes codificantes de proteínas, con un tamaño génico promedio de 1,45 kilobases. Además del ADN nuclear, el genoma mitocondrial codifica componentes de la maquinaria traduccional y proteínas esenciales. Las cepas también albergan plásmidos circulares, como el plásmido de 2 micrómetros, virus endógenos de ARN de doble cadena y elementos genéticos móviles.
¿En qué consisten los procesos de fermentación alcohólica y láctica realizados por las levaduras?
Las levaduras son organismos quimioorganótrofos que obtienen energía degradando compuestos orgánicos sin requerir luz solar. En condiciones anaeróbicas o mediante vías facultativas, llevan a cabo la fermentación alcohólica, procesando hexosas como glucosa y fructosa para generar etanol, dióxido de carbono y dos moléculas de ATP por cada piruvato. Ciertas cepas y microorganismos relacionados también participan en procesos de conversión bioquímica utilizados en la industria alimentaria para la obtención de productos derivados.
¿De qué manera se aplica la levadura en la panadería y la industria alimentaria?
La aplicación comercial más antigua y extendida de las levaduras radica en la panificación y la producción de bebidas alcohólicas como cerveza y vino. Especies como Saccharomyces cerevisiae fermentan los azúcares presentes en la masa para liberar gas dióxido de carbono, el cual forma burbujas que expanden la masa. Durante el horneado posterior, el calor destruye las células y fija las cavidades de aire, otorgándole al pan una textura blanda y esponjosa. Históricamente, su uso se remonta al Antiguo Egipto mediante procesos empíricos de fermentación espontánea en mezclas de harina y agua.
Sources & Further Reading
- Kurtzman, Cletus P.; Fell, Jack W.; Boekhout, Teun (eds.) - THE YEAST: A TAXONOMIC STUDY - Elsevier (2011) - ISBN: 978-0-123-84708-9
- Kurtzman, CP; Fell, JW - Biodiversity and Ecophysiology of Yeasts - Springer, Berlin (2005) - ISBN: 978-3-540-26100-1
- Goffeau, A. et al. - Life with 6000 genes - Science, Vol. 274, Issue 5287 (1996) - DOI: 10.1126/science.274.5287.546
- Botstein, D.; Fink, GR - Yeast: an experimental organism for 21st Century biology - Genetics, Vol. 189, Issue 3 (2011) - PMC: 3213361
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