Ciência

Obrigado pela cerveja, moscas

Levedura usada para fermentar a bebida emite essências de frutas, que atraem os insetos

O segredo de uma boa cerveja não está na cevada nem no lúpulo, e sim no fungo Saccharomyces cerevisiae. Essa levedura, responsável pelo dióxido de carbono (o gás) e o álcool da bebida, emite vários aromas frutais. Agora, um estudo demonstra que ela faz isso para atrair moscas. Em troca, os insetos propagam suas células como se fosse o pólen das flores. Uma relação simbiótica da qual se beneficia também uma terceira espécie: a humana.

A S. cerevisiae e outras leveduras são usadas desde tempos imemoriais na elaboração da cerveja, do vinho e do pão. Esses fungos se alimentam dos açúcares contidos nos cereais e no mosto, transformando-os em dióxido de carbono e alcoóis. É isso que faz o pão crescer, embora ele perca o álcool ao ser assado. No vinho, deixa-se o gás escapar, mas ele é conservado no caso dos espumantes e da cerveja.

Mas a levedura emite também outros compostos orgânicos voláteis muito aromáticos, do grupo dos ésteres, como o acetato de etila (antigamente conhecido como éter do vinagre), o acetato de isoamila, hoje usado como aromatizante, e o acetato de feniletila, cujo aroma lembra o de algumas flores.

“O papel da levedura no sabor da cerveja e do vinho é bem conhecido”, diz o biólogo e geneticista Kevin Verstrepen, da Universidade Católica de Lovaina, na tão cervejeira Bélgica. De fato, ele mesmo teve um papel importante nessa descoberta durante o seu doutorado, há 15 anos, quando descreveu o gene da levedura chamado ATF1, principal responsável pelo sabor e aroma frutado das células desse fungo. “O que se desconhecia, entretanto, era por que ele tinha um gene do aroma como o ATF.” Do ponto de vista químico, ele não interfere na sua capacidade de fermentação.

O pesquisador passou a se dedicar a essa questão quase por acaso. Ainda como estudante, ao chegar ao laboratório onde era pesquisada a genética da S. cerevisiae, ele observou que uma nuvem de moscas-das-frutas que havia escapado do laboratório vizinho formava redemoinhos sobre um frasco de levedura. Para sua surpresa, quase não havia insetos em outro frasco próximo, contendo uma cepa geneticamente modificada do mesmo fungo. Aquilo chamou a atenção de Verstrepen, mas ele deixou isso de lado até que, com a ajuda de neurocientistas especializados em insetos, descobriu o porquê.

50 moscas na levedura

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Os detalhes das suas experiências, publicadas na revista Cell, são fascinantes. De um lado, os cientistas pegaram uma cepa silvestre e muito aromática da S. cerevisiae e apagaram o gene ATF1 de uma parte da amostra. Os testes permitiram comprovar que, além de a população proliferar sem problemas, a presença dos acetatos voláteis havia desaparecido quase por completo.

Por outro lado, usaram 50 espécimes da Drosophila melanogaster, a mosca-das-frutas, para comprovar sua hipótese. Em uma espécie de quadrilátero, mantiveram quatro correntes de ar procedentes dos cantos. De dois dispositivos opostos saía só ar; nos outros dois, um dos cantos exalava o aroma da levedura sem modificar, e o outro, o do fungo inodoro. De cima, criaram uma zona de vácuo para que as diferentes correntes não se misturassem, desenhando assim quatro zonas separadas.

As moscas carregam a levedura (em verde) como se fosse pólen.
As moscas carregam a levedura (em verde) como se fosse pólen.Christiaens et al.

Durante os dois primeiros minutos, de cada esquina saía ar sem nenhum tipo de aroma, e as moscas não mostravam nenhuma predileção. Mas, passado esse tempo, chegaram os jorros de aromas de uma e outra levedura. Logo depois, os cientistas viram como as moscas se aglomeravam na zona de onde procedia o aroma da levedura não modificada geneticamente, a qual conservava todos os acetatos. Depois de cinco minutos, voltaram a liberar ar inodoro pelos quatro cantos, e as D. melanogaster começaram a perambular sem um padrão. Os testes foram repetidos dezenas de vezes, alterando a intensidade do ar ou o canto de onde saía, sempre com o mesmo resultado.

Com a ajuda dos neurocientistas Emre Yaksi e Bassem Hassan, respectivamente do instituto Pesquisa Neuroeletrônica Flandres (NERF) e da Escola de Medicina da Universidade Católica de Lovaina, eles investigaram paralelamente a reação neurológica das moscas. Seu sistema olfativo reside nos extremos das suas antenas. Eles comprovaram que, conforme a levedura, seu bulbo olfativo mostrava padrões diferentes.

Para atrair os insetos, a levedura emite três ésteres muito aromáticos, que lembram o cheiro de frutas e flores

Mas por que a levedura atrairia insetos que a comem? A resposta poderia estar em outro fato que os cientistas comprovaram. Depois de injetar uma substância fluorescente tanto na levedura aromática como na inodora, deixaram que as moscas se aproximassem, desta vez em uma sala maior.

Depois de repetir o experimento 100 vezes, viram que a levedura silvestre se expandiu pela sala quatro vezes mais que a modificada geneticamente. Como? Como fazem as flores, que atraem os insetos com seu néctar para que eles levem consigo o seu pólen. Assim, a levedura sacrifica parte de sua população para que outras células do fungo se enredem nas patas e no corpo do inseto e proliferem onde quer que a mosca pouse.

Simbiose tripartite

“As moscas são fortemente atraídas pelas células da levedura normal em comparação com a levedura mutante, que não produz ésteres”, comenta o neurocientista Emre Yaksi. "Sabendo que os ésteres tornam a cerveja tão gostosa, parece que os mesmos aromas que nos permitem desfrutar da cerveja provavelmente evoluíram para atrair as moscas e ajudar a levedura a se expandir”, acrescenta.

Da mesma opinião é seu colega, o professor Verstrepen. “Sim, devemos às moscas o agradável aroma da cerveja. As células da levedura tentam atraí-las produzindo aromas, e nós estamos nos aproveitando disso porque temos esses aromas em nossas cervejas e vinhos”, explica. Trata-se de uma relação simbiótica tripartite.

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