Las levaduras son microorganismos eucarióticos unicelulares clasificados como miembros del reino de los hongos . La primera levadura se originó hace cientos de millones de años, y actualmente se reconocen al menos 1.500 especies . [1] [2] [3] Se estima que constituyen el 1% de todas las especies de hongos descritas. [4]
Las levaduras son organismos unicelulares que evolucionaron a partir de ancestros multicelulares , [5] y algunas especies tienen la capacidad de desarrollar características multicelulares al formar cadenas de células en ciernes conectadas conocidas como pseudohifas o hifas falsas . [6] Los tamaños de las levaduras varían mucho, dependiendo de la especie y el entorno, por lo general miden entre 3 y 4 µm de diámetro , aunque algunas levaduras pueden crecer hasta los 40 µm. [7] La mayoría de las levaduras se reproducen asexualmente por mitosis , y muchas lo hacen mediante el proceso de división asimétrica conocido como gemación .. Con su hábito de crecimiento unicelular, las levaduras pueden contrastarse con los mohos , que desarrollan hifas . Las especies de hongos que pueden tomar ambas formas (dependiendo de la temperatura u otras condiciones) se llaman hongos dimórficos .
La especie de levadura Saccharomyces cerevisiae convierte los carbohidratos en dióxido de carbono y alcoholes a través del proceso de fermentación . Los productos de esta reacción se han utilizado para hornear y producir bebidas alcohólicas durante miles de años. [8] S. cerevisiae también es un organismo modelo importante en la investigación moderna de biología celular y es uno de los microorganismos eucariotas más estudiados. Los investigadores lo han cultivado para comprender la biología de la célula eucariota y, en última instancia, la biología humana con gran detalle. [9]Otras especies de levaduras, como Candida albicans , son patógenos oportunistas y pueden causar infecciones en humanos. Las levaduras se han utilizado recientemente para generar electricidad en celdas de combustible microbianas [10] y para producir etanol para la industria de los biocombustibles .
Las levaduras no forman un único grupo taxonómico o filogenético . El término "levadura" a menudo se toma como sinónimo de Saccharomyces cerevisiae , [11] pero la diversidad filogenética de las levaduras se muestra por su ubicación en dos filas separadas : Ascomycota y Basidiomycota . Las levaduras de gemación o "verdaderas levaduras" se clasifican en el orden Saccharomycetales , [12] dentro del phylum Ascomycota.
La palabra "levadura" proviene del inglés antiguo gist , gyst , y de la raíz indoeuropea yes- , que significa "hervir", "espuma" o "burbuja". [13] Los microbios de levadura son probablemente uno de los primeros organismos domesticados. Los arqueólogos que excavaron en las ruinas egipcias encontraron piedras de moler antiguas y cámaras de horneado para pan con levadura, así como dibujos de panaderías y cervecerías de 4000 años de antigüedad. [14]Los recipientes estudiados de varios sitios arqueológicos en Israel (que datan de hace alrededor de 5000, 3000 y 2500 años), que se creía que contenían bebidas alcohólicas (cerveza e hidromiel), contenían colonias de levadura que habían sobrevivido durante milenios, proporcionando la primera evidencia biológica directa del uso de levaduras en cultivos primitivos. [15] En 1680, el naturalista holandés Anton van Leeuwenhoek observó por primera vez levaduras al microscopio , pero en ese momento no las consideró organismos vivos , sino estructuras globulares [16] ya que los investigadores dudaban si las levaduras eran algas u hongos. [17] Theodor Schwann los reconoció como hongos en 1837.[18] [19]
En 1857, el microbiólogo francés Louis Pasteur demostró que al burbujear oxígeno en el caldo de levadura, se podía aumentar el crecimiento celular , pero se inhibía la fermentación, una observación que más tarde se denominó " efecto Pasteur ". En el artículo " Memoire sur la fermentation alcoolique ", Pasteur demostró que la fermentación alcohólica se realizaba mediante levaduras vivas y no mediante un catalizador químico. [14] [20]