De volledige geschiedenis van de evolutie van biergist is door Belgische onderzoekers in een stamboom weergegeven. Hieruit blijkt dat brouwers – al voordat zij wisten dat het leeft – gisten hergebruikten. Deze stamboom moet bierbrouwers helpen om nog smakelijker bier te maken.
Gisten die men in de industrie gebruikt verschillen op veel vlakken van het oorspronkelijke ras uit de natuur. De schimmel is dus gedomesticeerd, net als bijvoorbeeld koeien, honden en graan. Brouwers hebben dit veroorzaakt door steeds geschiktere en lekkerdere gisten te kiezen en deze continu opnieuw te gebruiken in volgende brouwsels.
‘Wat mensen allang vergeten zijn, staat nog geschreven in bomen’
Met haar boomboor onderzoekt Valerie Trouet woudreuzen en reconstrueert ze wat die allemaal hebben meegemaakt.
Hoe, waar en wanneer biergisten precies zijn geëvolueerd is onderzocht door gistspecialist Kevin Verstrepen van de universiteit van Leuven, samen met een team van bio-informatici. Het resultaat is een heuse biergiststamboom, die vandaag is gepubliceerd in het vakblad Cell.
Voor deze stamboom is van 157 verschillende biergistrassen het volledige genoom bepaald. Daarmee kon een algoritme bepalen welke rassen gelijke mutaties vertonen en dus een plekje dicht bij elkaar op de boom verdienen. De stam van deze boom vertegenwoordigt het oorspronkelijke biergist uit de natuur. De rassen die dicht bij de stam zitten, zijn weinig geëvolueerd en hebben zich dus gering aangepast aan menselijk gebruik.
Voorouder
De onderzoekers schatten dat de vroegste gemeenschappelijke voorouder van gist voor het eerst rond het jaar 1500 is hergebruikt. Toen wist men nog niet dat gist een levend organisme is. ‘De smaak van hedendaagse biertjes hangt vooral af van de gist,’ zegt Verstrepen in een persbericht. ‘Wij drinken nu geweldig bier, omdat brouwers van vroeger zo slim waren om gist te telen, voordat zij wisten wat ze deden. Dat was een ware kunst.’
Uit een analyse van patronen in de stamboom blijkt dat dit vooroudergist al vroeg is opgesplitst in vijf grote groepen. Daarom vertoont bijvoorbeeld de groep van rassen die wijnbrouwers gebruiken vergelijkbare mutaties. Zodoende wijken deze sterk af van de rassen die voor pilsjes zijn gespecialiseerd.
Geografisch verdeeld
Verschillende subgroepen van de stamboom tonen aan dat brouwers doorgaans trouw zijn gebleven aan de gisten die traditioneel in hun eigen omgeving werden toegepast. Hierdoor zijn bijvoorbeeld gisten van Belgische biertjes sterk afgeweken van hun Britse concurrenten.
Zulke gisten die geografisch zijn verdeeld, zijn op sommige vlakken wel vergelijkbaar ontwikkeld. Gisten van verschillende soorten wijn, saké en bier, verloren bijvoorbeeld allemaal de genen die verantwoordelijk zijn voor het aanmaken van 4-VG. Dat is een kruidnagelachtige aroma dat niet goed past bij deze dranken. Daarentegen is 4-VG de smaakmaker van Duitse Hefeweizen-biertjes. De brouwers hiervan gebruiken dus een gist waarin deze genen nog wel aanwezig zijn.
Het team bestudeerde niet alleen de gevolgen van gistevolutie op smaak. Tussen gisten van bier- en wijnbrouwers is bijvoorbeeld een afwijking gevonden op het gebied van overleving. Gisten van wijnbrouwers gedijen prima onder de stressvolle omstandigheden van een hoog suiker- en alcoholgehalte. Dit in tegenstelling tot veel gisten van bierbrouwers, die deze overlevingsmechanismen niet nodig hebben in het minder stressvolle bierbrouwproces.
De stamboom moet helpen bij de ontwikkeling van nieuwe gisten om nog betere biertjes te brouwen. Verstrepen en zijn team zetten daarvoor binnenkort de eerste stap door een eigen brouwerij in het lab te plaatsen.
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees verder: