Aperçu des méthodes expérimentales utilisées dans cette étude. (A) Détermination à l'échelle du laboratoire du CO2 inhibition par surpression de la production d'acétate d'ester (activité acétate d'isoamyle/alcool ~AATase). (B) Accouplement et reproduction de ségrégants (progéniture) avec une gamme de CO2 -inhibition de l'activité AATase, suivie de la sélection d'un pool de ségrégants avec un profil de production d'ester acétate supérieur. (C) Analyse de la séquence du génome entier du pool supérieur et analyse bioinformatique pour identifier les QTL responsables du trait. (D) Représentation schématique de (Bulk) RHA utilisée pour identifier le gène causal dans QTL 2. (E) Aperçu graphique des 2 stratégies et des différents plasmides utilisés pour l'échange d'allèles MDS3 médié par CRISPR/Cas9. Crédit :Microbiologie appliquée et environnementale (2022). DOI :10.1128/aem.00814-22
Des chercheurs belges ont amélioré la saveur de la bière contemporaine en identifiant et en concevant un gène responsable d'une grande partie de la saveur de la bière et de certaines autres boissons alcoolisées. La recherche apparaît dans Microbiologie appliquée et environnementale .
Pendant des siècles, la bière a été brassée dans des cuves ouvertes et horizontales. Mais dans les années 1970, l'industrie est passée à l'utilisation de grands récipients fermés, beaucoup plus faciles à remplir, vider et nettoyer, permettant de brasser de plus grands volumes et de réduire les coûts. Cependant, ces méthodes modernes produisaient une bière de qualité inférieure, en raison d'une production de saveur insuffisante.
Pendant la fermentation, la levure convertit 50 % du sucre de la purée en éthanol et les 50 % restants en dioxyde de carbone. Le problème :le dioxyde de carbone met sous pression ces récipients fermés, atténuant ainsi la saveur.
Johan Thevelein, Ph.D., professeur émérite de biologie cellulaire moléculaire à la Katholieke Universiteit, et son équipe ont été les pionniers de la technologie d'identification des gènes responsables de traits commercialement importants chez la levure. Ils ont appliqué cette technologie pour identifier le(s) gène(s) responsable(s) de la saveur de la bière, en criblant un grand nombre de souches de levure pour évaluer celles qui réussissaient le mieux à préserver la saveur sous pression.
Ils se sont concentrés sur un gène pour une saveur de banane "parce que c'est l'une des saveurs les plus importantes présentes dans la bière, ainsi que dans d'autres boissons alcoolisées", a déclaré Thevelein, qui est également fondateur de NovelYeast, qui collabore avec d'autres entreprises dans biotechnologie industrielle.
« À notre grande surprise, nous avons identifié une seule mutation dans le gène MDS3, qui code pour un régulateur apparemment impliqué dans la production d'acétate d'isoamyle, la source de la saveur de banane qui était responsable de la majeure partie de la tolérance à la pression dans cette souche de levure spécifique. ", a déclaré Thevelein.
Thevelein et ses collègues ont ensuite utilisé CRISPR/Cas9, une technologie d'édition de gènes, pour concevoir cette mutation dans d'autres souches de brassage, ce qui a également amélioré leur tolérance à la pression du dioxyde de carbone, permettant une saveur complète. "Cela a démontré la pertinence scientifique de nos découvertes et leur potentiel commercial", a déclaré Thevelein.
"La mutation est le premier aperçu de la compréhension du mécanisme par lequel une pression élevée en dioxyde de carbone peut compromettre la production d'arômes de bière", a déclaré Thevelein, qui a noté que la protéine MDS3 est probablement un composant d'une voie de régulation importante qui peut jouer un rôle dans le dioxyde de carbone. inhibition de la production de saveur de banane, ajoutant, "comment cela n'est pas clair."
La technologie a également réussi à identifier des éléments génétiques importants pour la production d'arôme de rose par la levure dans les boissons alcoolisées, ainsi que d'autres caractéristiques commercialement importantes, telles que la production de glycérol et la thermotolérance. Des chercheurs identifient les gènes de levure à l'origine des saveurs de rose et de miel dans la bière et le vin
