LEVADURASe denomina levadura a cualquiera de los diversos hongos microscópicos unicelulares. Y al observarse en el microscopio se ven células de diferente forma (esférica o alargada) pero (generalmente son de forma esférica) y posiblemente se logra observar alguna gema (célula con otra al lado o encima).En el interior de la célula grande se ven estructuras. Dentro se pueden ver vacuolas.El núcleo siempre está muy cercano a la zona donde está la gema. Y más vieja es la célula, mayor es la vacuola.

de un tamaño de ancho tienen 2’5 – 10 mm y de largo 4’5-21 mm generalmente que ronda los 2 a 4 μm y que están presentes de forma natural en algunos productos como las frutas, cereales y verduras, vegetales, animales, insectos y el suelo; Son lo que se denominan: organismos anaeróbicos facultativos, es decir que pueden desarrollar sus funciones biológicas sin oxígeno. Con pocas excepciones (algunos géneros de la familia Cryptococcaceae como Candida, Cryptococcus, Pityrsosporum) rara vez producen enfermedades. Hay aproximadamente 50 géneros con más de 500 especies descritas La reproducción asexual es normalmente por gemación.

Son muy parecidas a bacterias macroscópicamente pero son más cremosas y los olores que presentan son blancos, beiges o un poco más oscuros. Algunas son rosadas o rojas porque tienen carotenoides.La manipulación es muy similar a las bacterias. La siembra se hace igual que en bacterias. El asa hasta el extremo del tubo y en estría sobre el tubo inclinado.Son ubicuos (en muchos hábitats). Algunas especies tienen un hábitat muy restringido. Algunas sólo crecen sobre azúcares, otras sólo sobre mucosas...

Las Levaduras son importantes por su capacidad para realizar la descomposición mediante fermentación de diversos cuerpos orgánicos, principalmente los azúcares o hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias. Se puede decir que el 96% de la producción de etanol la llevan a cabo hongos microscópicos, diferentes especies de levaduras, entre las que se encuentran principalmente Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces fragilis, Torulaspora y Zymomonas mobilis.

Los microorganismos responsables de la fermentación son de tres tipos: bacterias, mohos y levaduras. Cada uno de estos microorganismos posee una característica propia sobre la fermentación que son capaces de provocar. En algunos casos son capaces de proporcionar un sabor característico al producto final (como en el caso de los vinos o cervezas). A veces estos microorganismos no actúan solos, sino que cooperan entre sí para la obtención del proceso global de fermentación. Las propias levaduras se han empleado a veces en la alimentación humana ( Levadura Quimica) como un subproducto industrial.

Aunque en algunos textos de botánica se considera que las levaduras «verdaderas» pertenecen sólo a la clase Ascomycota, desde una perspectiva microbiológica se ha denominado levadura a todos los hongos con predominio de una fase unicelular en su ciclo de vida, incluyendo a los hongos basidiomicetes.

A veces suelen estar unidos entre sí formando cadenas. Producen enzimas capaces de descomponer diversos sustratos, principalmente los azúcares.

Una de las levaduras más conocidas es la especie Saccharomyces cerevisiae. Esta levadura tiene la facultad de crecer en forma anaerobia realizando fermentación alcohólica. Por esta razón se emplea en muchos procesos de fermentación industrial, de forma similar a la levadura química, por ejemplo en la producción de cerveza, vino, hidromiel, aguol, pan, antibióticos, etc.

Las levaduras se reproducen asexualmente por gemación o brotación y sexualmente mediante ascosporas o basidioesporas. Durante la reproducción asexual, una nueva yema surge de la levadura madre cuando se dan las condiciones adecuadas, tras lo cual la yema se separa de la madre al

alcanzar un tamaño adulto. En condiciones de escasez de nutrientes las levaduras que son capaces de reproducirse sexualmente formarán ascosporas. Las levaduras que no son capaces de recorrer el ciclo sexual completo se clasifican dentro del género Candida.

La levadura es la primera célula eucariota en la que se ha intentado expresar proteínas recombinantes debido a que es de fácil uso industrial: es barata, cultivarla es sencillo y se duplica cada 90 minutos en condiciones nutritivas favorables. Además, es un organismo fácil de modificar genéticamente, lo que permite realizar experimentos en varios días o semanas. Sin embargo, las levaduras poseen un mecanismo de glicosilación diferente al que se encuentra en células humanas, por lo que los productos son inmunogénicos.

MORFOLOGÍA

Las levaduras son muy parecidas a bacterias macroscópicamente pero son más cremosas y los colores que presentan son blancos, beiges o un poco más oscuros. Algunas son rosadas o rojas porque tienen carotenoides; son unicelulares; sus células tienen forma y dimensiones diversas, desde las esféricas ovoides y elipsoidales, en forma de limón, piriformes, triangular a las cilíndricas que pueden ser muy alargadas y aun filamentosas formando un verdadero micelio o un falso micelio.

En ocasiones al reproducirse las células, quedan unidas formando pequeñas o largas cadenas que son los seudomicelios; asimismo, algunas de ellas pueden desarrollar largos filamentos que constituyen un micelio verdadero.

Las dimensiones más comunes de las células varían entre 2 y 4 µm de ancho y 2 a 8 µm de largo; sin embargo, se encuentran levaduras alargadas que tienen 10, 15 o 25 µm de longitud, y aquellas que constituyen filamentos llegan a tener hasta 50, 70 y más micrómetros.

Son partes observables de su estructura, la pared celular, el citoplasma, las vacuolas, los glóbulos de grasa, y los gránulos, los cuales pueden ser metacromáticos, de albúmina o de almidón. Para poder observar el núcleo es preciso utilizar tinciones especiales. La estructura celular es de tipo eucariótico, pero sin sistema fotosintético. La pared rígida, se caracteriza por la presencia, en su composición, de dos polisacáridos: manano y glucano. Algunas levaduras producen una cápsula constituida por fosfomanos. El núcleo está rodeado de una membrana que persiste durante la división celular. Las levaduras en ningún caso son móviles. Entre las cuales se definirán de la siguiente manera:

A. Pared celularLas levaduras presentan partes de una célula completa: pared celular y protoplasma; éste último contienen la membrana fundamental (plasmalema), el citoplasma y el núcleo. La pared celular o cápsula en muy delgada o gruesa segú la edad de la célula y especie de levadura; está formada principalmente de polisacáridos constituidos por mananas, β-glucanas y algo de quitina.

B. Membrana fundamentalTiene estructura, constitución y funciones semejantes a las de otras células y en los fenómenos de plasmosis se contrae junto con el citoplasma. Juega un papel importante en la regulación del flujo de todos los materiales tanto hacia el interior como hacia el exterior de la célula. C. El citoplasmaEn él se encuentran diversas estructuras metaplasmáticas (mitocondrias, vacuolas y retículo endoplásmatico), así como granulaciones paraplasmáticas (glucógeno y glóbulos metacromáticos).

D. El núcleoEstá rodeado por una doble membrana. En su interior se alberga un área densa, en forma de media luna, a la que se denomina nucléolo. Los cromosomas no son distinguibles, pero hay pruebas genéticas que indican la existencia de al menos 17 pares y varios fragmentos en las células diploides. El núcleo siempre está muy cercano a la zona donde está la gema (célula con otra al lado o encima).La estructura del núcleo de las levaduras puede variar según el grupo taxonómico al que pertenecen

CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS Y BIOQUÍMICASLas distintas especies de levaduras pueden ser muy diferentes en cuanto a su fisiología, la mayoría

necesitan más humedad para crecer y desarrollarse. Son pruebas que tardan 24-48 horas y que muchas son parecidas a las de las bacterias.

a) El intervalo de temperatura de crecimiento de las levaduras es en general, parecido al de los hongos, con una temperatura óptima en torno a los 25 a 30ºC y una temperatura máxima en torno a los 35 a 47ºC.

b) Una reacción ácida del medio, próxima a un pH de 4 a 4.5, estimula el crecimiento de la mayoría de las levaduras

c) Fermentación de carbohidratos.d) Las levaduras que pueden reproducirse sexualmente se conocen como “verdaderas”, este proceso implica la

formación de ascosporas, sirviendo la propia levadura como asca, de aquí que ellas se clasifican como Ascomicetos; por el contrario las “falsas” que no producen ascosporas, pertenecen a los hongos imperfectos.

TIPOS DE REPRODUCCIÓNLas levaduras verdaderas pueden reproducirse por esporulación, gemación o fisión.

A. GemaciónLa mayoría de las levaduras se reproducen por gemación multicelular o por gemación polar, que es el mecanismo en el cual una porción del protoplasma sobresale de la pared de la célula y forma una protuberancia, la cual aumenta de tamaño y se desprende como una nueva célula de levadura. En las levaduras que forman película, la yema crece a partir de una prolongación tubuliforme de la célula madre. El material nuclear replicado se reparte entre la célula madre y la célula hija (Frazier y Weathoff, 1998). “Proceso asexual, en el cual la célula progenitora reparte sus constituyentes celulares con una célula hija (sin división del núcleo); las dos células son iguales en su madurez”

B. EsporulaciónProceso de reproducción sexual; de las levaduras verdaderas (Ascomycotina); en el ciclo sexual, una célula diploide normal (una célula con dos conjuntos de cromosomas y por consiguiente con dos dotaciones de genes) da lugar a dos ascas o células esporogéneas, que contienen cuatro ascosporas haploides (más fácil: células con una sola dotación cromosómica y de genes). las ascosporas son de dos tipos sexuales: a y alpha. Cada tipo puede desarrollar células haploides por gemación. La unión de una célula haploide “a” con con otra “alpha” da lugar a una célula normal diploide a/alpha. Las células haploides del mismo sexo pueden también unirse ocasionalmente, formando células diploides anormales (a/a o alpha/alpha) que sólo pueden reproducirse asexualmente por gemación.

C. FisiónReproducción vegetativa o asexual, semejante al proceso reproductor de las bacterias. Las células aumentan de tamaño y se alargan, el núcleo se divide y se originan dos células semejantes.

CARACTERÍSTICAS DE CULTIVO

En la mayoría de los casos, el crecimiento en masa de las levaduras no resulta apropiado para su identificación. En los cultivos con agar, es difícil diferenciar las colonias de levaduras de las colonias bacterianas, por lo que la observación microscópica es la única forma segura que existe para poderlas diferenciar.

La mayoría de las colonias jóvenes de levaduras son húmedas y algo mucosas, y es posible que tengan aspecto harinoso. La mayoría de las colonias son blanquecinas, algunas tienen un color crema o rosado. Algunas colonias cambian poco de aspecto cuando envejecen, otras se secan y se vuelven rugosas. Las levaduras son oxidativas, fermentativas, o bien su actividad metabólica es a la vez de ambos tipos. En la superficie de un líquido, las levaduras oxidativas pueden crecer en forma de película, de velo, o de espuma, y por ello se denominan levaduras formadoras de película. Las levaduras fermentativas suelen crecer en toda la masa del líquido y producen dióxido de carbono.

CLASIFICACIÓNLas levaduras pertenecen al Reino Fungi y dentro de él a la división Eumicota que agrupa a los hongos verdaderos. En esta división, las levaduras se incluyen en 2 de las 5 subdivisiones de los Eumicetos. La Ascomycotina representada por las levaduras capaces de producir ascosporas, llamadas por ello esporógenas, y la Deuteromycotina representadas por las levaduras incapaces de formar esporas llamadas no esporógenas. Los géneros de las levaduras esporógenas englobados todos ellos en la familia Saccharomycetaceae, se distribuyen en 3 subfamilias. Los géneros de las levaduras no esporógenas constituyen la familia Cryptococcaceae. Además las levaduras pueden ser clasificadas por debajo de los taxones género y especie, en subespecies y variedades, que a menudo adquieren rango de especie tras nuevas revisiones taxonómicas, o varias especies son unificadas en una sola como subespecies de la misma, con lo que la clasificación se complica aún más y se incrementa el número de sinonimias. Pero también existe una sistematización más sencilla que se usa para clasificar a las levaduras; durante muchos años, se han definido a las levaduras en grupos utilitarios, teniendo en cuenta las actividades que desarrollan los cultivos que se emplean en las fermentaciones industriales.

TIPOS DE LEVADURAS

LEVADURA BIOLÓGICA O LEVADURA FRESCA se presenta como una masa húmeda de consistencia mantecosa, de color marrón claro crema, como los caramelos de toffe. Es en esencia harina fermentada por la acción de fermento u hongo biológico. Se usa frotándola con los dedos como si la redujera a migas de pan. Normalmente la venden en las panaderías. Se conserva durante poco tiempo unas dos semanas, si no la va a usar puede congelarla. Se puede fabricar levadura creando las condiciones necesarias para que trabajen los hongos presentes en el aire. LEVADURA SECA es la levadura anterior pero deshidratada y molida para que se pueda conservar más tiempo. Se comercializa como levadura de cerveza. Dura unos 6 meses siguientes a su compra, pero una vez abierta no la guarde en un lugar húmedo ni demasiado caliente. LEVADURA QUIMICA o GASIFICANTE esta levadura no orgánica produce gas por sus componentes químicos. Sus agentes levantes más habituales son el bicarbonato sódico y la levadura en polvo de la cual el agente más activo es el bicarbonato sódico. Este tipo de levaduras producen gas de forma breve por lo que no son adecuadas para la elaboración del pan, que requiere un levado continuado y prolongado. Pero sin embargo son aptas para la pastelería. El bicarbonato sódico presente en casi todos los hogares cuando se mezcla con un ácido se desencadena una reacción química que produce anhídrido carbónico. Por lo tanto sólo podremos utilizar bicarbonato en nuestros

pasteles cuando la receta contenga algún ácido natural, como el ácido láctico presente en el yogur, el ácido cítrico presente en el zumo de los limones o incluso el vinagre.

LA FERMENTACIÓN

La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos unicelulares(levaduras) que se produce de forma anaeróbico es decir; en ausencia de oxígeno (O2) a partir de la glucosa, En el proceso las levaduras obtienen energía disociando las moléculas de glucosa y generan como desechos alcohol y dióxido de carbono CO2. Las levaduras y bacterias causantes de este fenómeno son microorganismos muy habituales en las frutas y cereales y contribuyen en gran medida al sabor de los productos fermentados. ello significa que el aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucólisis no es el oxígeno, sino un compuesto orgánico que se reducirá para poder re-oxidar el NADH a NAD+. El compuesto orgánico que se reduce (acetaldehído, piruvato,...) es un derivado del sustrato que se ha oxidado anteriormente. Originado por la actividad de algunos microorganismos como la levadura y bacterias, que procesan los azúcares (carbohidratos) como: glucosa, sacarosa, fructosa, entre otros. Los productos finales que se obtienen de este proceso son: etanol, dióxido de carbono, NAD+ y 2 ATP.

La glucólisis es la primera etapa de la fermentación, lo mismo que en la respiración celular, y al igual que ésta necesita de enzimas para su completo funcionamiento. A pesar de la complejidad de los procesos bioquímicos una forma esquemática de la reacción química de la fermentación alcohólica puede describirse como una glicólisis (en la denominada vía Embden-Meyerhof-Parnes) de tal forma que puede verse como participa inicialmente una molécula de hexosa

C6H12O6 + 2 Pi + 2 ADP → 2 CH3-CH2OH + 2 CO2 + 2 ATP + 25.5 kcal

Se puede ver que la fermentación alcohólica es desde el punto de vista energético una reacción exotérmica, se libera una cierta cantidad de energía. La fermentación alcohólica produce gran cantidad de CO2, que es la que provoca que el cava (al igual que el Champagne y algunos vinos) tengan burbujas. Este CO2 (denominado en la edad media como gas vinorum) pesa más que el aire, y puede llegar a crear bolsas que desplazan el oxígeno de los recipientes donde se produce la fermentación. Por ello es necesario ventilar bien los espacios dedicados a tal fin. La liberación del dióxido de carbono es a veces "tumultuosa" y da la sensación de hervir, de ahí proviene el nombre de fermentación, palabra que en castellano tiene por etimología del latín fervere.