Biergisten zijn als honden, wijngisten als katten

(08-09-2016) Bier en wijn zijn zo oud als de beschaving zelf. Onderzoekers van VIB, KU Leuven en UGent tonen aan dat brouwers en wijnmakers al gisten domesticeerden lang vóór de ontdekking van micro-organismen in de 17de eeuw.

Hiervoor analyseerden de wetenschappers samen met een Amerikaans onderzoeksteam de genetische samenstelling en de eigenschappen van meer dan 150 gisten in bier, wijn en brood. Hun resultaten tonen aan de honderden vandaag beschikbare bier- en wijngisten te danken zijn aan de selectie door brouwers en wijnmakers. De oude ambachtslieden selecteerden en teelden onbewust gistvarianten die specifieke suikers kunnen omzetten, aangepast zijn aan hun bewaaromstandigheden en gewenste smaken opleveren. Een boeiende vondst is dat biergisten duidelijk meer tekenen van domesticatie vertonen dan wijngisten. Dit komt waarschijnlijk omdat bierbrouwers hun gisten zorgvuldig afstemden op de vereisten van het bier, terwijl wijngisten ongeremd in en uit de wijnmakerij konden rondscharrelen. De resultaten worden gepubliceerd in het vaktijdschrift Cell.

Voor dit onderzoeksproject bundelde het team van gist-expert prof Kevin Verstrepen (VIB-KU Leuven) hun krachten met het team van bio-informaticus prof. Steven Maere (VIB-UGent).

Gist kweken avant la lettre

Prof. Kevin Verstrepen (VIB-KU Leuven): “Veel van de honderden gisten die we vandaag op de markt vinden, werden geselecteerd in de 16de eeuw. Dat deden brouwers, wijnmakers en bakkers via ‘backslopping’: ze hielden een klein deel van het oude deeg of brouwsel achter, om die vervolgens met de nieuwe lading te vermengen. Het fermentatieproces verliep daardoor immers sneller en consistenter. Wat zij toen niet beseften, was dat ze gistculturen doorgaven, en lieten groeien en aanpassen aan hun productieomgeving.”

Afgerichte huisschimmels

Om al die bieren en hun gisten te vergelijken, sloeg het Belgische team de handen ineen met White Labs, een Amerikaans bedrijf dat gisten verkoopt aan hobbybrouwers. Dat onderzoek toonde aan dat giststammen gekozen werden in functie van de gewenste karakteristieken. Sommige gisten dragen bijvoorbeeld bij aan het bieraroma. Varianten die dan weer gebruikt worden voor hergisting op de fles, zijn beter bestand tegen hoge alcoholconcentraties – geen overbodige luxe bij sterkere speciaalbieren. Prof. Steven Maere (VIB-UGent): “We zien duidelijk de sporen van de menselijke invloed op het DNA van de industriële gisten. In biergisten bijvoorbeeld werden gedurende het domesticatieproces specifieke genen gedupliceerd of weggeselecteerd om de groei in gistingsvaten en de biersmaak te optimaliseren”.

Onderzoekers Brigida Gallone (VIB-KU Leuven-UGent) en Jan Steensels (VIB-KU Leuven) voegen hieraan toe: “Wijngisten delen hun afkomst met biergisten, maar vertonen minder sterke domesticatie-kenmerken. Wellicht omdat wijngisten slechts een keer per jaar druivensap laten fermenteren, en zich de rest van de tijd vrijelijk in en rond de wijnmakerij bewegen. Daar vermengen ze zich met andere, wilde gisten. Je kan dus stellen dat biergisten net als honden zijn, afgericht om mensen te dienen. Wijngisten leiden meer het wilde, ongeremde leven van katten.”
De resultaten tonen aan hoe mensen de evolutie en het DNA van microben hebben beinvloed. Bovendien gebruiken de onderzoekers de kennis van het gist-DNA nu ook om meer efficiënte gisten te kweken voor brouwerijen.

“Het in kaart brengen van de genoomstructuur van gisten laat ons toe de werking en het gebruik van gisten in voedsel en drank beter te begrijpen. Dit schept nieuwe mogelijkheden om gisten te kweken die smaak, aroma of bewaring van een product verbeteren,” zegt prof Kevin Verstrepen (VIB-KU Leuven).

Publicatie

Doi: 10.1016/j.cell.2016.08.020

Info

Steven Maere (VIB-UGent)
Vakgroep Plantenbiotechnologie en Bio-informatica
M 0494 90 85 79

Lees meer artikels over: