Wie alte Hefen zu Gärmaschinen wurden

Forscher haben herausgefunden, dass die Anpassung von alten Hefen durch einen Genschalter erfolgten. Die Forschung an alten Hefen hat begonnen.

Das Wichtigste in Kürze

Wiener Forscher entdecken einen Genschalter in alten Hefen, der die Gärung startet.
Mit dieser Erkenntnis könnte der Gärungsprozess bei alten Hefen angekurbelt werden.

Als vor 150 Millionen Jahren erstmals süsse Früchte wuchsen, konnten viele Organismen wenig damit anfangen. Da legten Hefezellen einen Schalter um und vergärten Zucker zu Alkohol und Kohlendioxid. Durch diese Anpassung konnten die Hefen Glukose schneller zu Energie machen und andere Mikroben in zuckerreichem Umfeld übertrumpfen, berichten Wiener Forscher im Fachblatt «Nature Communications».

Bisher glaubte man, dass für diese grundlegende Ernährungsumstellung grosse Veränderungen am Erbgut der Hefezellen notwendig waren und quasi ihr gesamtes Stoffwechsel-Netzwerk neu verdrahtet wurde. Doch durch den Genschalter «CRA1» wurde einfach die Aktivität von zwölf Stoffwechselgenen hochgeregelt, erklärte Studienautor Diethard Mattanovich vom Department für Biotechnologie der Universität für Bodenkultur (Boku) Wien.

So entstanden einst jene modernen Hefen, deren Fähigkeit zu Gären die Menschen zum Pizza- und Brotbacken sowie zum Bierbrauen und für die Weinherstellung nutzen. Mit dem neuen Wissen könne man nun auch bei den evolutionär alten Hefen, denen dieser Schalter fehlt, den Gärungsprozess ankurbeln, meinen die Forscher. Praktisch wäre es zum Beispiel, etwa die Milchhefe (Kluyveromyces lactis) weiterzuentwickeln und mit ihr Produkte wie Zitronen-, Fett- und Milchsäure herzustellen, so Mattanovich. Dafür sei nämlich die gebräuchliche Bäckerhefe (Saccharomyces cerevisiae) weniger gut geeignet.