¿Qué es la levadura?

La levadura, una fábrica microscópica

La levadura es un microorganismo minúsculo naturalmente presente en el aire y en el suelo que hace posible la fermentación. Funciona como una fábrica microscópica, capaz de transformar varias moléculas simples. Tradicionalmente utilizada para la fabricación del pan, la cerveza y el vino, esta fábrica celular también se puede utilizar para transformar diferentes moléculas a nivel industrial.

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Yeast under the microscope.

La fermentación mediante las levaduras: ¡nada más natural!

La levadura es un microorganismo vivo unicelular, lo que explica por qué su tamaño es tan minúsculo, mucho más pequeño que un grano de arena. Este ser vivo invisible contiene un enorme poder. La levadura está presente de forma natural en la Tierra desde hace millones de años. El proceso de fermentación de la levadura es un fenómeno natural que se produce en el medio ambiente.

La levadura se utiliza para fines domésticos desde hace cinco o seis milenios para elaborar pan, vino, cerveza y otros alimentos fermentados. Sin embargo, si consideramos las diversas formas en que se ha utilizado a lo largo de la historia, la levadura sigue siendo una fábrica microscópica apasionante.

La levadura puede utilizarse para producir una variedad de sustancias naturales, como proteínas, aromas y enzimas. Permite también desarrollar biomateriales y nuevas moléculas para fines nutricionales o médicos.

¿En qué consiste la fermentación mediante las levaduras?

En ausencia de aire, la levadura transforma los azúcares en alcohol y en dióxido de carbono (CO2) y produce una energía baja:llamamos a este proceso la fermentación. Y es precisamente esta fermentación la que se produce cuando hacemos panlos azúcares que proceden de la harina se transforman en dióxido de carbono, lo que hace levar la masa. El alcohol producido durante esta fase se evapora completamente durante la cocción. La fermentación es el proceso durante el que las levaduras transforman los azúcares en alcohol en la cerveza (a partir de los glúcidos derivados de la malta [cebada germinada] y en el vino (a partir de los glúcidos de la uva).

En presencia de oxígeno, la levadura no garantiza el proceso metabólico de la fermentación:esta respira y se multiplica de forma abundante. La transformación del azúcar en dióxido de carbono y en agua (pero no en alcohol) por las levaduras les proporciona la energía necesaria para desarrollarse y multiplicarse.Es así como los productores de levadura generan grandes cantidades de levadura.

(poner vídeo Productos de la fermentación)

¿Qué función puede cumplir la levadura como fábrica celular?

Además de poder transformar el azúcar, la fábrica celular, que es la levadura, absorbe también los lípidos y los aminoácidos naturales, así como todos los elementos necesarios para su crecimiento a partir de su entorno.La levadura puede utilizarse para producir moléculas destinadas a toda una serie de aplicaciones en volúmenes comerciales

La fermentación es un proceso natural que se produce en la levadura. Esta se alimenta de materia prima renovable, como la melaza o cereales, y sus enzimas fabrican nuevas moléculas bioquímicas a partir del proceso de fermentación. Con respecto a los demás procedimientos de fabricación de compuestos químicos, este enfoque de producción de moléculas útiles es claramente más respetuoso con el medio ambiente.

De la química a la biotecnología blanca

El uso de un microorganismo vivo como la levadura para fabricar productos como alimentos, productos farmacéuticos y fuentes de energía se inscribe en el marco de lo que se llama la «biotecnología blanca». Esta constituye un nuevo ámbito prometedor con la intención de afrontar los desafíos medioambientales. Si la química permite fabricar gran cantidad de productos poco biodegradables como los plásticos, con la biotecnología blanca, a partir de ahora es posible sintetizar productos fácilmente degradables. Estos pueden utilizarse especialmente para:

  • la producción de metabolitos , enzimas, vitaminas, aromas, etc.
  • el tratamiento de residuos, para reducir la contaminación
  • la producción de agentes de lucha biológica, para luchar contra los insectos nocivos, los agentes patógenos y las malas hierbas
  • los biocarburantes y las bioenergías, el etanol se puede producir a partir de residuos de cultivo.

Una hormona humana fabricada por la levadura

Entre los principales descubrimientos relacionados con el uso de la levadura como microfábrica en medicina figura la creación de una hormona humana:la hidrocortisona. La acción de esta hormona esteroide disminuye la inflamación y reduce así el dolor, los picores y la hinchazón.

También se utiliza para tratar varias enfermedades. En colaboración con una gran empresa farmacéutica, un equipo francés ha dado forma al método que permite obtener esta sustancia gracias a la levadura. La levadura también se utiliza para producir insulina, la hormona que le falta a las personas que padecen diabetes. Esta permite a los científicos generar gran cantidad de nuevos compuestos que pronto ocuparán un lugar importante en nuestras vidas.

La levaduracomo fuente de energía

La levadura es el organismo más apto para obtener alcohol por fermentación a nivel industrial. El alcohol obtenido de esta manera, el etanol puro, se puede utilizar

  • para la preparación de licores
  • en perfumería
  • como biocarburante alternativo a la gasolina.

La levadura al servicio de las energías renovables y del desarrollo sostenible

La levadura produce etanol a partir de glúcidos (o azúcares) por medio del proceso natural de fermentación. Pero, ¿de dónde provienen estos azúcares?

La primera generación de biocarburantes se derivó del almidón de los cultivos alimentarios (granos, cereales, patatas, yuca) y del azúcar (caña de azúcar).

Los azúcares destinados a los biocarburantes de segunda generación  son derivados de un abanico más amplio de recursos, incluidas las fibras vegetales que no sirven para la fabricación de alimentos: la madera, las partes no comestibles de las plantas, como el tallo y las hojas, e incluso los residuos vegetales.

Aunque se han llevado a cabo investigaciones sobre la levadura desde hace décadas, los científicos siempre intentan descubrir cómo hacerla más resistente al alcohol. La capacidad de la levadura para metabolizar el etanol está limitada por su genealogía, haciendo a las últimas generaciones menos eficaces que las anteriores.

Otra dificultad consiste en mejorar la capacidad de asimilación de la levadura para obtener otros azúcares, como las pentosas, que están presentes en los tejidos vegetales.

Este enfoque permitirá aumentar la cantidad de opciones de energía renovable accesibles, y contribuirá a promover un modo de vida más respetuoso con el medio ambiente. 

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