Sobre la Mejora Genética Clásica

La capacidad natural de aparearse e intercambiar material genético permite que sea posible aplicar a la levadura las técnicas clásicas de mejora genética, de forma muy similar a lo que se ha hecho con las plantas desde los albores de la agricultura (hace aproximadamente 10.000 años). En esencia, la mejora genética clásica implica cruzar dos miembros de una especie (planta, levadura o animal), cada uno de los cuales posee uno o más rasgos diferentes y deseables, para crear un individuo híbrido que posea ambos rasgos. Es importante destacar que la mejora genética clásica no implica ninguna manipulación directa del material genético; por lo tanto, los organismos obtenidos de forma clásica se clasifican como no modificados genéticamente (no OGM). Por otro lado, la mejora genética clásica solo requiere la capacidad de identificar rasgos de interés en un organismo, aparear con éxito individuos que expresen dichos rasgos y luego aislar la descendencia híbrida. De esta manera, el uso difuso de la mejora genética clásica ha permitido crear muchos de los elementos que hoy en día nos rodean y que son muy familiares: agricultura moderna, plantas y animales domesticados, razas de perros y gatos y muchas de las cepas de levaduras industriales comúnmente utilizadas. Renaissance Yeast utiliza la mejora genética clásica para desarrollar sus cepas de levadura que previenen el sulfuro de hidrógeno (H₂S). Para hacerlo, cruzamos una levadura parental única que previene el H₂S, aislada naturalmente de mosto de uva Lambrusco en un viñedo en Emilia Romagna, Italia, con cualquiera de las variedades de cepas de levadura industriales. Una vez identificados los híbridos que previenen el H₂S, cruzamos repetidamente esta levadura hija híbrida con la cepa industrial parental («retrocruzamiento»), al mismo tiempo que mantenemos el rasgo “prevención del H₂S”. Después de una serie de retrocruzamientos, este proceso produce una cepa de levadura final no transgénica que es funcionalmente idéntica a la parental, excepto que también previene la formación de H₂S. Usando esta metodología, actualmente hemos desarrollado una gama de cepas patentadas que previenen el H₂S y que, en conjunto, se pueden usar en una amplia variedad de estilos de vino.

Apareamiento de las levaduras

En la naturaleza, la levadura enológica (Saccharomyces cerevisiae) normalmente contiene dos conjuntos de cromosomas1 (conocidos como diploides – 2n y similares a muchos otros organismos, incluidos los humanos). Esto es ventajoso para la levadura, ya que tener copias duplicadas de cada gen defiende frente a las mutaciones genéticas dañinas, además de aumentar la biodiversidad para hacer frente mejor a las condiciones ambientales cambiantes. Sin embargo, en ciertas condiciones, como la limitación de nutrientes, la levadura puede sufrir meiosis (un tipo de división celular) para entrar en un estado con solo un conjunto de cromosomas (conocido como haploide – n), que es análogo a los gametos humanos (espermatozoides y óvulos). Al igual que los gametos humanos, las células de levadura haploides pueden ser de uno de los dos «sexos» (a o α) y se necesita una célula de cada «sexo» para aparearse, formando una nueva célula diploide que combina el material genético de ambas células «progenitoras». Como en el caso de todos los organismos que se reproducen sexualmente, el apareamiento proporciona un medio natural para que las células individuales intercambien material genético y produzcan descendencia híbrida que combine múltiples rasgos diferentes. Esto aumenta la biodiversidad y produce “descendencia” con una mayor capacidad para sobrevivir en condiciones de crecimiento desfavorables o variadas.

Nota: Linda Bisson y su equipo de investigación del Departamento de Viticultura y Enología de la Universidad de California, Davis, fueron los que descubrieron los rasgos “prevención del H₂S” de nuestras levaduras de vino patentadas y pendientes de patente. Esta investigación fue financiada por la American Vineyard Foundation y patentada y protegida por la Universidad de California.