Multimedia w Wikimedia Commons Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C. Hansen – gatunek jednokomórkowych grzybów[1], którego poszczególne szczepy (drożdże piekarniane, drożdże górnej fermentacji, drożdże winiarskie, gorzelnicze) znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach spożywczych i posiadają ogromne znaczenie dla człowieka, który wykorzystywał je już w starożytności w piekarnictwie, browarnictwie czy później w gorzelnictwie[2].
Najprawdopodobniej zostały one odkryte i wyizolowane ze skórek winogron (na ciemnych owocach, na przykład śliwkach, czasami widać ich biały nalot, komórki drożdży występują w pokrywającym owoce wosku). Obecnie drożdże Saccharomyces cerevisiae to jeden z najpowszechniejszych modeli w badaniach, w biologii molekularnej i komórki, komórek eukariotycznych oraz jeden z najwnikliwiej badanych organizmów. Drożdże te odpowiedzialne są za fermentację alkoholową.
Komórki S. cerevisiae są owalne, o średnicy około 5 do 10 mikrometrów. Rozmnażają się bezpłciowo w procesie pączkowania.
Pozycja w klasyfikacji według Index Fungorum: Saccharomyces, Saccharomycetaceae, Saccharomycetales, Saccharomycetidae, Saccharomycetes, Saccharomycotina, Ascomycota, Fungi[1].
Index Fungorum podaje ok. 120 synonimów naukowej nazwy Saccharomyces cerevisiae[3]. Nazwa Saccharomyces to zlatynizowana wersja greckich słów oznaczających cukrowe grzyby lub cukrową pleśń (gr. sakharon, σάκχαρον + mýkitas, μύκητας). Epitet gatunkowy cerevisiae pochodzi z łaciny i znaczy piwne. Polskie nazwy tego gatunku są związane z najpopularniejszymi sposobami zastosowania drożdży.
Drożdże występują w dwóch formach, w których mogą rosnąć i rozwijać się: haploidalna i diploidalna. Haploidy drożdżowe rozmnażają się w prostym cyklu wzrostu i następującej po nim mitozy, której efektem są potomne komórki o takim samym genotypie. Rozmnażanie drożdży na tej drodze nazywa się pączkowaniem. W przypadku stresu (na przykład braku pożywienia) haploidy umrą. Diploidy także mogą rozmnażać się przez pączkowanie, jednak w warunkach stresu mogą wejść na szlak sporulacji, produkując po podziałach mejotycznych haploidalne spory. Spory po rozwinięciu w dorosły organizm mogą kojarzyć się w pary (koniugować), odtwarzając diploida.
Drożdże piekarskie rzadko zasiedlają ciało ludzkie. Gatunek ten może kolonizować drogi oddechowe, moczowe i przewód pokarmowy człowieka, zwłaszcza osłabionego innymi chorobami. Rzadko może to prowadzić do chorób takich jak fungemia, zapalenie wsierdzia, zapalenie płuc i zakażenie układu układu moczowo-płciowego lub skóry. Według danych z końca XX wieku zakażenie tym gatunkiem drożdży pochwy występowało z częstotliwością od niecałego procenta do kilku procent. Zakażeniu sprzyja wysokie stężenie glikogenu w niektórych tkankach i stanach zdrowotnych[4]. Zakażenia tego typu są znacznie rzadsze niż wywołane przez drożdże z rodzaju Candida[5]. S. cerevisiae jest uznawany za główny patogen zaburzenia zespołu fermentacji jelitowej[6].
S. cerevisiae to jeden z najbardziej wykorzystywanych w nauce organizmów. Są wygodnym materiałem do badań, ponieważ ich hodowla nie jest skomplikowana, mają niskie wymagania, a przy tym szybki wzrost. Razem z E. coli jest jednym z modelowych organizmów jednokomórkowych. Znaczenie drożdży w nauce wzięło swój początek z ich szerokiego zastosowania w przemyśle. Ponadto drożdże cechuje dość prosta budowa, ale jednocześnie bardzo podobna do komórek ludzkich. Tak jak te ostatnie, komórki drożdży są eukariotyczne, w przeciwieństwie do prokariotycznej E. coli. Wiele białek ludzkich zostało odkryte poprzez wcześniejsze badania ich homologów drożdżowych.
Saccharomyces cerevisiae był pierwszym organizmem eukariotycznym, dla którego poznano kompletną sekwencję genomu (Yeast Genome Project, YGP)[7]. Powstała wskutek tego projektu baza danych jest narzędziem wielu dziedzin nauki, służącym do rozwijania wiedzy o mechanizmach i organizacji komórek eukariotycznych. Podobną bazą danych jest baza Munich Information Center for Protein Sequences, także będąca pokłosiem YGP.
Genom drożdży zawiera około 13 milionów par zasad i 6275 genów[8]. Prawdopodobnie około 5800 z nich jest naprawdę funkcjonalnych. Około 1500 z nich to geny niezbędne do życia. Szacuje się, że około 23% genomu drożdży jest takie samo jak u ludzi.
W przemyśle Saccharomyces cerevisiae znane są już od czasów starożytnych. Już wtedy znalazły one zastosowanie w piekarnictwie, browarnictwie, gorzelnictwie i winiarstwie. Podczas pieczenia, na przykład chleba, wykorzystuje się je w produkcji zaczynu, gdzie ich aktywność służy do spulchniania ciasta. W browarnictwie S. cerevisiae używane są w produkcji piw fermentacji górnej (zachodzi ona w górnych strefach kadzi) – zwanych ale. Piwa fermentacji dolnej to produkt innego gatunku drożdży, najczęściej Saccharomyces carlsbergensis lub Brettanomyces sp. Ponieważ drożdże fermentacji górnej nie są w stanie przetwarzać pewnych cukrów, piwo takie jest zwykle bardziej słodkie o owocowym posmaku.
Drożdże od wieków służyły do wypieków chleba i ciast, jako składnik zaczynu. Wydzielanie dużych objętości dwutlenku węgla, towarzyszące przeprowadzanej przez nie fermentacji, spulchnia i podnosi ciasto. Drożdżówki to przykład popularnego, słodkiego ciasta, którego smak, zapach oraz konsystencja związane są z użyciem drożdży. Obecnie drożdże do pieczenia dostępne są też w formie wysuszonej lub liofilizowanej. Po zalaniu ich wodą odzyskują aktywność i nadają się jako rozczyn do ciast.
Saccharomyces cerevisiae nadają się także do spożycia bezpośredniego, jako wegetariański (a nawet wegański) substytut wątróbki czy móżdżku albo sera. Są przy tym cennym źródłem wielu witamin (szczególnie grupy B). Jako takie bywały wykorzystywane przez więźniów, by pokryć niedobory witamin[9].
Innym spożywczym produktem pochodzenia drożdżowego jest ich ekstrakt, czyli naturalny autolizat komórek drożdżowych, bogaty w peptydy, sole mineralne, aminokwasy. Ekstrakt drożdżowy jest także przemysłowym źródłem glutaminianu sodu.
Brunella Posteraro, Maurizio Sanguinetti, Giuseppina D’Amore, Luca Masucci, Giulia Morace, Giovanni Fadda. Molecular and Epidemiological Characterization of Vaginal Saccharomyces cerevisiae Isolates. „Journal of Clinical Microbiology”. 37 (7), s. 2230–2235, 1999. PMID: 10364590 (ang.). Maiken Cavling Arendrup, Sofia Sulim, Anette Holm, Lene Nielsen, Susanne Dam Nielsen, Jenny Dahl Knudsen, Niels Erik Drenck, Jens Jørgen Christensen, Helle Krogh Johansen. Diagnostic Issues, Clinical Characteristics, and Outcomes for Patients with Fungemia. „Journal of Clinical Microbiology”. 49 (9), s. 3300–3308, 2011. DOI: 10.1128/JCM.00179-11 (ang.). Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C. Hansen – gatunek jednokomórkowych grzybów, którego poszczególne szczepy (drożdże piekarniane, drożdże górnej fermentacji, drożdże winiarskie, gorzelnicze) znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach spożywczych i posiadają ogromne znaczenie dla człowieka, który wykorzystywał je już w starożytności w piekarnictwie, browarnictwie czy później w gorzelnictwie.
Najprawdopodobniej zostały one odkryte i wyizolowane ze skórek winogron (na ciemnych owocach, na przykład śliwkach, czasami widać ich biały nalot, komórki drożdży występują w pokrywającym owoce wosku). Obecnie drożdże Saccharomyces cerevisiae to jeden z najpowszechniejszych modeli w badaniach, w biologii molekularnej i komórki, komórek eukariotycznych oraz jeden z najwnikliwiej badanych organizmów. Drożdże te odpowiedzialne są za fermentację alkoholową.
Komórki S. cerevisiae są owalne, o średnicy około 5 do 10 mikrometrów. Rozmnażają się bezpłciowo w procesie pączkowania.
