Los sabores de los alimentos fermentados están fuertemente determinados por los hongos que crecen en ellos, pero los orígenes evolutivos de esos hongos no se comprenden bien. Hallazgos experimentales publicados esta semana en mBio ofrecen a los microbiólogos una nueva visión de cómo esos mohos evolucionan desde las cepas silvestres hasta las domesticadas que se utilizan en la producción de alimentos.
En el artículo, los microbiólogos informan que el Penicillium de tipo salvaje los mohos pueden evolucionar rápidamente, de modo que, en cuestión de semanas, estas cepas se parecían mucho a su prima domesticada, Penicillium camemberti. , el molde que le da al queso camembert su sabor distintivo. El estudio muestra cómo un hongo puede remodelar su metabolismo en un corto período de tiempo; también demuestra una estrategia para probar la evolución de otras culturas utilizadas en los alimentos, dijo el líder del estudio y microbiólogo Dr. Benjamin Wolfe, Ph.D.
“En los alimentos fermentados, existe un gran potencial para que los microbios evolucionen y cambien con el tiempo”, dijo Wolfe.
El laboratorio de Wolfe en la Universidad de Tufts en Medford, Massachusetts, se enfoca en la diversidad microbiana en los alimentos fermentados, pero dice que los nuevos experimentos comenzaron con un descubrimiento accidental. Su laboratorio había estado creciendo y estudiando Commune de Penicillium , un hongo salvaje de color azulado conocido por estropear el queso y otros alimentos. Wolfe compara su olor con un sótano húmedo.
Pero con el tiempo, los investigadores notaron cambios en algunos de los platos de laboratorio que contenían el apestoso moho. “En muy poco tiempo, ese hongo funky, azul y con olor a humedad dejó de producir toxinas”, dijo Wolfe. Los cultivos perdieron su tonalidad azulada y se volvieron blancos; olían a hierba fresca y empezaron a parecer más P. camemberti . “Eso sugirió que realmente podría cambiar rápidamente en algunos entornos”, dijo.
Para estudiar esa evolución en tiempo real, Wolfe y sus colaboradores recolectaron muestras de hongos de una cueva de queso en Vermont que había sido colonizada por cepas salvajes de Penicillium. moldes Los investigadores cultivaron los mohos en platos de laboratorio que contenían queso cuajado. En algunos platos, el moho salvaje se cultivaba solo; en otros, se cultivó junto con microbios que son competidores conocidos en el feroz mundo de la colonización del queso.
Después de una semana, dijo Wolfe, los mohos se veían azul verdosos y borrosos, prácticamente sin cambios, en todas las pruebas experimentales. Pero con el tiempo, en los platos donde el moho creció solo, su apariencia cambió. Dentro de las tres o cuatro semanas del paso en serie, durante el cual las poblaciones de moho se transfirieron a platos nuevos que contenían queso cuajado, el 30-40 por ciento de las muestras de moho comenzaron a parecerse más a P. camemberti . En algunos platos, se volvió más blanco y suave; en otros, menos borroso. (En los casos de prueba competitivos, el moho silvestre no evolucionó tan rápido ni de manera tan notable).
En los análisis de seguimiento, Wolfe y su equipo intentaron identificar mutaciones genómicas que podrían explicar la rápida evolución, pero no encontraron culpables obvios. “No es necesariamente solo genético”, dijo Wolfe. “Hay algo acerca de crecer en este ambiente de queso que probablemente active un interruptor epigenético. No sabemos qué lo desencadena y no sabemos qué tan estable es”.
Los investigadores sospechan que los microbios utilizados en la mayoría de los alimentos fermentados, incluido el queso, pero también la cerveza, el vino, el sake y otros, fueron domesticados sin querer y que desarrollaron diferentes sabores y texturas en reacción al crecimiento en un entorno alimentario. Wolfe dice que el estudio de su laboratorio sugiere que las cepas silvestres podrían domesticarse intencionalmente para producir nuevos tipos de alimentos artesanales.
Empezando por el queso, por supuesto. “Los hongos que se usan para hacer camembert americano son franceses”, dijo Wolfe, “pero tal vez podamos salir y encontrar cepas silvestres, llevarlas al laboratorio y domesticarlas. Podríamos tener un nuevo enfoque diverso para hacer queso en los Estados Unidos”.
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Referencia:“Domesticación fenotípica y metabólica rápida de Penicillium salvaje Molds on Cheese” de Ina Bodinaku, Jason Shaffer, Allison B. Connors, Jacob L. Steenwyk, Megan N. Biango-Daniels, Erik K. Kastman, Antonis Rokas, Albert Robbat y Benjamin E. Wolfe, 15 de octubre de 2019, mBio .
DOI:10.1128/mBio.02445-19
