Биология

Shutterstock

Плесень обменяла свободу на сыр

Французские ученые рассказали «Газете.Ru», почему в России не получится сделать голубой сыр французского качества

Яна Хлюстова

Почему в России не получится сделать голубой сыр французского качества и как грибки плесени обмениваются генами и лучше размножаются в сырах, «Газете.Ru» рассказали французские ученые, занимающиеся сырной плесенью.

Сыр в лаборатории

Ученые занимаются изучением сыров не один десяток лет, а предметом изучения могут становиться самые разные качества и характеристики продукта: от дырок до плесени. Так, в 1917 году американец Уильям Кларк решил выяснить, откуда в твердых сортах сыра берутся дырки. В результате Кларк опубликовал работу, в которой утверждал, что дырки возникают из-за углекислого газа, выделяющегося содержащимися в молоке бактериями. Как выяснилось 10–15 лет назад, теория оказалась несостоятельной: число отверстий в некоторых сортах сыра значительно сократилось, хотя технология производства не поменялась, разве что оборудование становилось более современным.

Специалисты из Швейцарии решили окончательно разобраться в этом вопросе и несколько месяцев назад представили результаты исследования, раскрывающие истинную причину появления дырок в таких сортах сыра, как эмменталь и аппенцеллер. По словам ученых, причиной появления дырок в сыре является стремление швейцарских сыроделов следовать традиционным технологиям изготовления сыра:

после доения коров молоко разливается по обыкновенным, открытым сверху ведрам, в которые попадают частички соломы. Именно солома нарушает однородную консистенцию сыра и становится причиной появления отверстий.

На протяжении последних десятилетий в производстве все активнее начинают применяться современные технологии, в частности герметично закрытые ведра для хранения молока. Туда солома проникнуть не может, а значит, число дырок и их размер значительно сокращаются.

«Обмен свободы на домашнюю жизнь»

Сырная плесень — не менее интересный объект для изучения. В этом случае объектом внимания ученых обычно становятся плесневые грибы под названием пенициллы (Penicillium), а именно «благородные» виды этой плесени, например Penicillium roqueforti (как следует из названия, этот вид используется при изготовлении сыра рокфора).

Группа французских ученых под руководством Антуана Бранка и Татьяны Жиро из Университета Париж-Юг 11 (Université Paris-Sud) исследовала геномы 14 видов плесневых грибов.

Им удалось выяснить, что разные виды плесени обмениваются между собой генами, которые помогают грибам быстрее и эффективнее размножаться в сырах.

Подробнее ознакомиться с описанием процесса, который исследователи назвали «обмен свободы на домашнюю жизнь», можно в журнале Current Biology.

Детальному изучению подверглись геномы десяти видов плесневых грибов из рода Penicillium (шесть из них используются при изготовлении сыров, а оставшиеся четыре «загрязняют» продукт в процессе его приготовления) и четыре гриба из рода аспергилл (Aspergillus), которые образовывают пушистую плесень разных цветов на разного рода поверхностях. Аспергиллы используются в химической и пищевой промышленности, например, при изготовлении спиртных напитков (саке), соевого соуса, лимонной кислоты.

В ходе работы исследователям удалось выяснить, что разные виды плесневых грибов способны обмениваться между собой генами — это процесс носит название горизонтального переноса. Как предполагают ученые, именно горизонтальный перенос — передача организмом генов не своему потомку, а другому, неродственному живому существу — играл первостепенную роль в эволюции жизни в период ее зарождения и раннего развития.

Исследовательской группе удалось обнаружить 3089 генов, которыми обмениваются между собой представители рода пеницилл, а также семь комбинаций генов, которые были идентичными у разных видов плесени.

Две из этих комбинаций отвечали за максимально эффективное использование сыра для извлечения из него питательных веществ для роста и развития, а также за быстрое и эффективное размножение в куске сыра.

Найдете плесень голубого цвета — сообщайте

Антуан Бранка сообщает: «Нам удалось идентифицировать гены, которые напрямую отвечают за адаптацию Penicillium к сыру, а именно за развитие наиболее быстрорастущих штаммов. С другой стороны, нам теперь стоит по-другому посмотреть на обеспечение пищевой безопасности. Наша работа показывает, что наличие разных видов плесени в одном и том же продукте приводит к обмену генами между ними и это уже случалось много раз.

Кстати, удивительно, но мы так и не смогли понять, какой именно вид гриба является «отправной точкой» для каждой группы генов».

Кроме того, ученые сообщают, что им неизвестно, где можно встретить гриб Penicillium roqueforti в дикой природе. Плесень этого вида находили на гниющей древесине, но в естественных условиях этого сделать не удавалось. Тем не менее популяции гриба отличаются высоким генетическим разнообразием, что дает возможность заключить: он должен существовать в дикой природе, причем в достаточно больших количествах. «Если вы найдете плесень голубого цвета, растущую у вас во дворе, сообщите нам!» — шутит профессор Бранка.

«Сыры — это символ Франции. Существует огромное количество самых разных видов и штаммов грибов, использующихся при изготовлении сыра, и их специально отбирают, учитывая их свойства. Так, грибы из рода пеницилл были выбраны для производства голубых сыров и камамбера разных типов, потому что они лучше прочих способствуют созреванию сыра. Команда наших исследователей из Национального центра научных исследователей, Университета Париж-Юг и Национального музея естественной истории смогла доказать, что

грибы приобрели эти свойства не в ходе эволюции, а заимствуя их у других видов плесени», — рассказала Татьяна Жиро отделу науки «Газеты.Ru».

У себя в России сами сыр не сделаете

На вопрос о том, могут ли иностранные штаммы плесневых грибов помочь наладить производство российских голубых сыров французского качества, Татьяна Жиро ответила: «Пенициллиновая плесень не единственный организм, вовлеченный в производство сыра. Этот процесс требует множества микроорганизмов — бактерий, дрожжей, другой плесени, — которые будут взаимодействовать между собой. Плесень очень важна на последнем этапе, который называется аффинаж (технологический процесс вызревания сыра. — «Газета.Ru»), в ходе которого продукт приобретает вкус и текстуру.

Если вы завезете отборные штаммы из других стран, чтобы делать сыр в России, то вы приобретете материал для изготовления хорошего сыра... Но это не даст вам мастерства и подходящих окружающих условий, чтобы использовать плесень наилучшим образом».

По мнению специалиста, хороший сыродел должен обладать большим опытом, способностью определить — еще до созревания сыра, — каким будет качество продукта, выявить дефекты. А на приобретение такого опыта уходят десятилетия.