Asleveduras são organismosunicelulares microscópicos, classificados no reino dosfungos, tal como osbolores e oscogumelos. São muito diversas entre si, podendo ser classificadas com base em características distintivas como a morfologia das colónias e a fisiologia das células. As leveduras podem ser classificadas em dois filos -Ascomycota ou fungossac, eBasidiomycota ou fungos superiores. As leveduras degemulação, frequentemente usadas pelo homem na indústria alimentar, são conhecidas como "leveduras verdadeiras" e são classificadas no filoAscomycota, na ordemSaccharomycetales.[1]
A espécie mais comum éSaccharomyces cerevisiae, conhecida vulgarmente como levedura de padeiro ou da cerveja. Isto deve-se ao seu papel milenar na produção de pão e bebidas alcoólicas, devido à sua capacidade de realizarfermentação alcoólica, sintetizandoetanol edióxido de carbono, através do consumo de açúcares. O etanol é o álcool presente nas bebidas alcoólicas fermentadas, e o dióxido de carbono é o responsável pela gaseificação da cerveja e pela expansão da massa do pão. A produção de dióxido de carbono que faz levedar a massa do pão foi a razão do nome destes organismos, dado que a etimologia da palavra levedura tem origem no termo latinolevare, que significa crescer ou fazer crescer.[1]
As leveduras são dos organismos que mais cedo foram domesticados, com os primeiros vestígios de atividade de produção de pão e cerveja a surgir nacivilização egípcia (verHistória da Cerveja). Em 1680, o holandêsAnton van Leeuwenhoek fez as primeiras observações microscópicas de leveduras, mas apenas em 1837 estas foram classificadas no reino fungi, porTheodor Schwann. Em 1857,Louis Pasteur provou que a fermentação alcoólica era realizada por leveduras, e demonstrou que o crescimento destas era promovido pela oxigenação do meio, mas que nestas condições a fermentação alcoólica era inibida - um efeito mais tarde chamado "Efeito Pasteur".[2]
No final do século XVIII já tinham sido identificadas duas espécies de leveduras pela sua utilização na produção de cerveja:Saccharomyces cerevisiae (fermentação alta) eS. carlsbergensis (fermentação baixa). A comercialização de leveduras na Europa deu-se desde bastante cedo. Desde 1780,S. cerevisiae tem sido vendida comercialmente para fabrico do pão na Holanda e em 1800 a Alemanha começou a comercializarS. cerevisiae sob a forma de creme. Em 1825 foi desenvolvido um método para remover o líquido, de forma a que a levedura pudesse ser preparada em blocos sólidos, um processo que sofreu significativas melhorias aquando da introdução da prensa em 1867. Em 1872, Baron Max de Springer desenvolveu um processo de produção de levedura granulada.[3] Já nos Estados Unidos, a comercialização de levedura começou apenas aquando daExposição Universal de 1876 em Philadelphia, onde Charles L. Fleischmann exibiu o produto e explicou o seu processo.
As leveduras apresentam grande importância, dado o seu duplo papel como organismo de importância industrial eorganismo modelo. Como realizamfermentação alcoólica são importantes na indústria alimentar e na produção do álcool industrial (bioetanol), composto considerado de futuro na indústria da energia. Por outro lado, as leveduras têm uma organização celular semelhante à de organismos mais complexos, como os humanos e as plantas, fazendo com que diversos estudos se foquem na levedura, com o objetivo de extrapolar o conhecimento obtido para outros organismos eucarióticos mais complexos.[4] A sua fácil manipulação e o facto de ser um organismo considerado GRAS (do inglês, "generally regarded as safe" ougeralmente reconhecido como seguro) faz com que as leveduras sejam um microrganismo no qual se efetuam diversos estudos de fisiologia da célula, bem como a produção deproteínas e defatores de crescimento, passíveis de serem utilizadas na alimentação animal e humana.[5][6]
Algumas leveduras são capazes de tolerar elevados níveis de álcool e ácidos orgânicos, pelo que são frequentemente a causa da contaminação de produtos alimentares, especialmente sumos e enlatados.[7] Algumas espécies de leveduras sãopatogénicas a plantas, animais e ao homem.[8]
Existem, aproximadamente, 350espécies diferentes de leveduras, separadas em cerca de 39 gêneros.[9] As leveduras são classificadas comoAscomycotas, embora a maioria não apresente nenhum estágio sexuado conhecido.[10] A família Sporobolomycetaceae apresenta blastósporos, considerados por algumasmicologistas como sendo obasidiosporo. Pertencem a esta família os gêneros Sporobolomyces e Bullera. A família Cryptococcaceae agrupa levedura que se reproduzem unicamente porbrotamento ou porcissiparidade. Os principais representantes pertencem aos gêneros Torulopsis e Rhodotorula.
Alguns gêneros e espécies de leveduras apresentam maior interesse que os demais, como Saccharomyces cerevisiae, S. ellipsoideus e S. calbergensis, agentes normais da fermentação alcoólica. Zygosaccharomyces, com capacidade de se desenvolverem em líquidos com alta concentração de açúcar. E por isso, responsáveis pela deterioração de mel, melaço e xaropes. As Schizosaccharomyces, são muito comum nas superfícies de frutos, no solo, no bagaço e em substratos. Outras como Picchia, Hansenula e Debaryomyces responsáveis pela formação de filme na superfície de líquidos de origem vegetal,ácidos. Saccharomyces, leveduras apiculadas, indesejáveis na fermentação da uva para produção de vinho. Endomyces vernalis é utilizável na síntese de produtos graxos. Endomyces fiberliger, levedura capaz de produziramilase.[8]
As leveduras também diferem dasalgas, pois não efetuam afotossíntese, e igualmente não sãoprotozoários porque possuem uma parede celular rígida, formada dequitina. São facilmente diferenciadas dasbactérias em virtude das suas dimensões maiores e de suas propriedades morfológicas.
São constituídas decélulas eucarióticas. A maioria destas células possui diâmetro maior que 10 µm. Evidênciaspaleontológicas sugerem que os organismos eucariontes surgiram há apenas 1 milhão de anos, e era semelhantes a uma ameba. A grande parte das leveduras possui formato oval ou cilíndrica.[10]
Apresentammembrana celular bem definida, pouco espessa em células jovens e rígidas em células adultas, de constituição variável, com predominância de hidratos de carbono, e menor quantidade deproteínas e graxos. Delimitando o citoplasma, existe amembrana citoplasmática, mais evidente em células adultas, porplasmolise.
Célule de levedura
No geral, não apresentam cápsula, exceto algumas espécies de Torulopsis que a cápsula e constituída de hidratos de carbono. O Citoplasma nas células adultas apresentam inúmeros vacúolos e granulações variadas. Entre estas, são encontradas:
Grânulos metacromáticos, constituídos de polimetafosfato inorgânicos, e de função em parte conhecida.
Glicogênio, hidratos de carbono encontrado em células adultas.
Grânulos lipóides, em quantidade variável com a espécie de levedura, a idade da célula e o substrato.
Mitocôndrios - se apresentam com aspecto filamentoso, constituídos de lipoproteínas com pequena quantidade de ácido ribonucleico, e contendoenzimas respiratórias.
Onúcleo é bem definido, pelo menos em células em vias de reprodução; pequeno, esférico ou reniforme, de localização variável, associado a vacúolo nuclear. Elas são possuidoras de plasmidios. Têm enzimas lisossômicas que digerem as células danificadas.[10]
Além da levedura ser utilizada como fonte de nutrientes, também apresenta funções específicas no organismo. Aparede celular da levedura é destacada pelo seu efeito prebiótico, pois não é digerida pelo organismo animal e é fermentada seletivamente no intestino grosso, estimulando o crescimento e/ou a atividade metabólica de bactérias que agem beneficamente no trato digestório (ZAINE, 2014).
A parede celular da levedura também apresenta ação imunológica. Cães que receberam dietas contendo o ingrediente tiveram um aumento no número de linfócitos T citotóxicos e também uma maior resposta de hipersensibilidade tardia ( avaliação de resposta imune celular) (ZAINE, 2014).
Os beta-glucanos (BGs) são aminoácidos que estão presentes na parede da levedura e agem modulando o sistema imune, principalmente em macrófagos, exercendo efeito benéfico contra uma variedade de bactérias, vírus, fungos e parasitas. Estudos mostram um auxílio na melhora de cães com artrites, dermatite atópica e doença inflamatória intestinal. (ZAINE, 2014).[11]
O ciclo de vida é predominantemente diploide e o ascósporo é a célula haploide do ciclo.[carece de fontes?] A fase vegetativa, tem maior duração, e são geralmente haplóide; a fase diplóide, compreendida entre a cariogamia e a meiose é geralmente muito curta. As leveduras, porém, apesar de pertencerem ao grupo dos fungos, comporta-se de maneira variável, a esse respeito, dependendo da espécie envolvida.[8]
São anaeróbias facultativas, pois dependem do ambiente em que se encontram, ou seja, se existe oxigénio suficiente ou não. Neste caso, o modo de obter energia, dependendo da quantidade de oxigénio, pode ser afermentação ou aRespiração Aeróbia. Apresentam crescimento rápido entre 35-37 °C. Elas crescem e se reproduzem mais rapidamente do que os bolores, pois são mais eficientes na realização de alterações químicas, devido a sua maior relação de área/volume. Por apresentar células simples, se reproduzem assexuadamente porbrotamento, ou seja, elas não precisam de outras para se reproduzir.[12] Os brotos ou gêmulas normalmente se separam do genitor, mas podem permanecer grudados, formando cadeias de células. Mais raramente se reproduzem porfissão binária e sexuadamente pela produção deascósporos ebasidiósporos. Também pode se apresentar sob a forma filamentosa dependendo das condições do meio onde vive, produzindomicélio verdadeiro ou pseudomicélio.
Existem, aproximadamente, 850espécies diferentes de leveduras, separadas em cerca de 78gêneros. Dentre estas espécies, podemos destacar as que são utilizadas na produção de alimentos.
As leveduras possuem papel positivo e negativo para o meio ambiente. Elas podem ser usadas na indústria de bebidas e alimentos. Como exemplo, podemos citar o vinho e a cerveja que usam uma determinada espécie de levedura em algumas etapas de sua produção. Além disso, algumas espécies também são utilizadas no processo de fermentação da massa de pão.
A levedura utilizada para a fermentação de cerveja foi especialmente selecionada através das gerações pelas cervejarias ao longo dos tempos. Considerando as características ideais para a produção de cada estilo de cerveja. Através da seleção natural foram sendo identificadas cepas específicas para cada região produtora de cerveja e para cada estilo de cerveja. A levedura consome os carboidratos sacarídeos presentes no mosto (composto de malte decevada, água e lúpulo e outros cereais), gerando álcool, CO2 e outros compostos fenólicos de aroma e sabor. As leveduras para a produção de cerveja são do gêneroSaccharomyces, sendo uma das espécies aSaccharomyces cerevisiae que é utilizada para a família de cervejasAle de alta fermentação e possui temperatura de fermentação mais alta entre 15 e 20 °C. Para a família das cervejasLagers de baixa fermentação é utilizada aSaccharomyces Pastorianus que possui temperatura de fermentação mais baixa entre 10 e 12 °C.
Permite, quando adicionada à massa, que esta cresça e depois seja levada ao forno e forma opão. Opão cresce devido a todo um processo de transformação realizado pela levedura, que quando misturada com a massa, que contémaçúcares, vai começar a se reproduzir e realizar aglicólise. Em seguida dá-se a transformação doácido pirúvico (produto resultante da glicólise) emetanol, tendo sido libertado, para que esta transformação ocorra, um gás (dióxido de carbono): é este gás que, ao criar bolhas na massa, vai provocar o aumento de seuvolume.
Apesar de nas últimas décadas outras leveduras serem importantes, por também causarem doenças, como as do gêneroTrichosporum,Geotrichum eRhodotorula, sem dúvida aCandida albicans eCryptococcus neoformans são responsáveis pela maior parte das infecções que ocorrem no homem. Entre as mais conhecidas, está aCandida albicans, que provoca a doença chamadacandidíase, que afeta principalmente os órgãos genitais femininos ou a boca, sendo então conhecida comosapinho.[12]
