Nya gener i jästen kan ge nya smaker på ölet

Lageröl är den populäraste ölsorten globalt, men smakvariationen mellan olika varianter är starkt begränsad om man jämför med till exempel ale. Det beror på att den jäst som använts vid bryggningen har varit i princip oförändrad sedan uppkomsten av lager för 500 år sedan.

Det kan forskare vid bland annat Stockholms universitet nu komma att ändra på.

Genom att korsa jästarten Saccharomyces cerevisiae (klassisk bagarjäst) med vilda stammar av den köldtåliga arten Saccharomyces eubayanus från Patagonien i södra Chile, har Jennifer Molinet och hennes forskarkollegor vid Stockholms universitet och University of Santiago i Chile, skapat nya jästhybrider med unika egenskaper för ölbryggning. Studien är publicerad i PLOS Genetics.

När man korsar två olika arter med varandra, till exempel en åsna med en häst, blir avkomman en hybrid: en mulåsna eller en mula, som får både häst- och åsnedrag. På samma sätt innebär korsningen av två jästarter att egenskaper från båda arterna förs över till avkomman.

Den jäst som i dag används för att brygga lager är också en hybrid mellan S. cerevisiae och S. eubayanus och uppkom när bryggare i Tyskland för 500 år sedan försökte brygga ölet vid en lägre temperatur än för traditionell ale. När den här typen av hybrider uppstår spontant är de sällan livskraftigare än generationen före, men generna från S. eubayanus gjorde det möjligt för hybriderna att överleva de lägre temperaturerna.

Det är alltså samma jästarter som tidigare som forskarna nu hybridiserat i labbet, men genom att använda nya, vilda S. eubayanus-stammar blev det större genetiska skillnader.

En genetisk undersökning av de nya hybriderna visade att det inte var flera olika gener från S. eubayanus som gjorde dem köldtåliga, utan mitokondrierna. De förser cellen med energi och brukar förenklat kallas cellernas kraftverk.

– Vi kunde se att de hybrider som ärvt mitokondrierna från S. eubayanus var mer effektiva vid lägre temperaturer, säger Jennifer Molinet.

För att studera hur miljön påverkar jästens egenskaper över generationer lät forskarna jästhybriderna växa under olika förhållanden – till exempel i olika halter av etanol och socker.

Forskarna kunde bland annat se förändringar i gener som reglerar hur jästen bryter ner maltos, den sockerart som finns i ölet. Hybridjästen kunde bryta ner sockret i omgivningen mer effektivt än den gamla jästen, vilket ledde till en högre alkoholproduktion.

Dessutom blev smaken på ölet annorlunda med de nya jästhybriderna. Små genetiska skillnader i de metaboliska vägar som avgör hur till exempel sockerarter och aminosyror bryts ner, resulterar i olika koncentrationer av smakämnena i ölet.

– Det är samma ämnen, men i lite olika mängder. Det är därför aromprofilerna blir olika, säger Jennifer Molinet.

Produktion av lager med den nya jästsorten är redan i gång vid ett bryggeri i Chile, men att korsa jästarter är inte bara spännande för ölfantaster. Hybriderna kan nämligen också ge en inblick i evolutionsforskning.

Jästceller har mycket gemensamt med djurceller, men har också en kort generationscykel. I studien går 250 jästgenerationer på ett drygt halvår. Hybridisering ändrar dessutom genuppsättningen på bara en generation.

– När två arter hybridiserar genererar det avkommor med helt nya genuppsättningar och helt nya egenskaper, säger Jennifer Molinet.

Att studera jästhybrider blir därför ett kraftfullt verktyg för att studera en arts evolution och hur specifika egenskaper hjälper eller stjälper en arts anpassning till en förändrad miljö.