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No tendrías chocolate sin moscas invisibles y levadura extrema

Las flores del árbol de cacao comienzan a abrirse a última hora de la tarde. A lo largo de la noche, las pequeñas flores blancas, que crecen, extrañamente, justo en el tronco del árbol, continúan desplegándose. Se abren completamente justo antes del amanecer, y al amanecer, son más receptivos a la polinización. Así comienza la cadena biológica de eventos que hace posible el chocolate.

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Más de media docena de especies de organismos contribuyen a convertir las extrañas florecillas del cacao en bombones de chocolate. Los hongos pueden vivir en las hojas del árbol, protegiéndolo silenciosamente de enfermedades más desagradables. Las flores del árbol, conocidas por la ciencia como Theobroma cacao, necesitan insectos especiales para polinizarlas antes de que se conviertan en frutos. Dentro de las coloridas vainas se encuentran los granos de cacao, en realidad las semillas de las frutas, que son la materia prima del chocolate. Estos frijoles deben fermentar antes de que los fabricantes de chocolate puedan asarlos, molerlos y mezclarlos en barras de chocolate.

Hay algo un poco primitivo e impredecible en la fabricación de chocolate. La polinización depende de los insectos silvestres de la selva tropical, lo que significa que los agricultores no pueden tener abejas domésticas, ni ordenarles que vengan en camiones, para aumentar sus rendimientos. Las criaturas involucradas en la fermentación también son salvajes. Los microbios aterrizan en los frijoles desde el aire, las manos de las personas, los animales que pasan y quién sabe dónde más.

"Si vieras cómo los fermentan, probablemente no comerías el chocolate", dice Graham Fleet, un microbiólogo de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia. "Sin embargo, sin este tipo de fermentación tradicional, en circunstancias muy crudas en todo el mundo, no tendríamos chocolate". La industria del chocolate de $ 110 mil millones está trabajando para estandarizar la producción de cacao tanto como sea posible, con científicos tratando de desarrollar "iniciadores" de fermentación de cacao como los paquetes de levadura que un fabricante de cerveza o un panadero podrían usar. Por ahora, sin embargo, el sabor de su chocolate depende de los caprichos de estas criaturas salvajes:

Los protectores

Hongos de árbol Cultivos de laboratorio de Colletotrichum tropicale . (Imagen del "Complejo de especies Colletotrichum gloeosporioides", EI Rojas, SA Rehner & Samuels, Mycologia 102: 1331. 2010. Fig. 37, vía NIH)

No lo sabrías por mirar, pero un árbol de cacao saludable puede albergar docenas de especies de hongos en una sola hoja. Los hongos se llaman endófitos: muchas plantas viven con ellos y, por definición, no les dan a sus anfitriones ningún síntoma enfermo. Tienes un microbioma. ¿Por qué no debería un árbol?

Investigaciones recientes revelan que, como el conjunto de microbios amigables de un ser humano, el microbioma de un árbol de cacao puede reforzar su salud. Una especie endófita de hoja común llamada Colletotrichum tropicale puede ayudar a los árboles a combatir un hongo más siniestro que pudre sus vainas al estimular a los árboles a activar genes que combaten enfermedades que de otro modo no activarían.

Los polinizadores

Un par de apareamiento de mosquitos <em> Forcipomyia </em>. Un par de apareamiento de mosquitos Forcipomyia . (Cortesía del usuario de Flickr Christophe Quintin)

Al principio, los científicos descubrieron que la mayoría de los árboles de cacao Theobroma no pueden autopolinizarse, pero durante años no pudieron descubrir qué movía el polen de cacao entre los árboles. No es de extrañar: resulta que las flores de cacao son polinizadas por mosquitos "no mucho más grandes que pequeñas partículas de polvo en el aire", escribió el biólogo Allen Young en su libro, The Chocolate Tree .

Los mosquitos fertilizantes de cacao pertenecen principalmente a uno de los dos géneros, Euprojoannisia o Forcipomyia, que están muy extendidos en todo el mundo. Theobroma cacao se originó en América Central, pero los agricultores ahora cultivan los árboles en el sudeste de Asia, África occidental, el Caribe y el Pacífico tropical. A medida que la gente ha llevado el cacao a nuevas partes del mundo, las plantas parecen haber encontrado moscas relacionadas para transportar su polen.

Sin embargo, la relación entre la flor de cacao y el polinizador es muy problemática. La proporción de flores de cacao que se convierten en frutas es menos de una en veinte. Para mejorar los rendimientos, los trabajadores a veces polinizan las flores a mano, usando pinceles diminutos.

En Costa Rica, Young trabajó en formas menos intensivas en mano de obra para mejorar las tasas de polinización. Encontró que el número de flores de cacao que se convertían en frutas aumentó ligeramente al dejar trozos de plantas de plátano picadas alrededor de las bases de los árboles de cacao. Los trozos de plátano podrido atraían a los mosquitos para venir, encontrarse, aparearse y poner huevos. "Mientras más mantenga intacta la selva tropical alrededor de las pequeñas plantaciones de árboles de cacao, mejor será el rendimiento de la polinización, porque la selva tropical es un reservorio de polinizadores, y estos polinizadores pueden ser atraídos por este sustrato de reproducción", dice.

Los fermentadores

Una vaina de cacao recién abierta está llena de carne con aspecto de moco, buena alimentación para fermentar levaduras. Una vaina de cacao recién abierta está llena de carne con aspecto de moco, buena alimentación para fermentar levaduras. (Atlantide Phototravel / Corbis)

Una vez que una flor de cacao se poliniza, produce una fruta del tamaño y la forma de un fútbol americano. La fruta tiene una cáscara gruesa, pulpa con aspecto de moco y semillas blancas. La carne es comestible y tiene un "sabor a lima-limón", dice Young. "Es muy refrescante". Los trabajadores de las plantaciones a veces lo comen mientras trabajan.

Para preparar los granos de cacao para hacer chocolate, los trabajadores cortan la fruta y raspan las semillas. Luego pueden extender los granos de cacao en el suelo, apilarlos y cubrirlos con hojas de plátano o ponerlos en cajas. Esto es cuando los microbios salvajes se ponen a trabajar. La fermentación sienta las bases para algunos de los sabores característicos del chocolate. El chocolate hecho de frijoles poco fermentados sabe amargo y agrio y se ve gris, no marrón.

Al igual que con los polinizadores del cacao, los organismos que fermentan el cacao parecen ser similares en todo el mundo. Ya sea en África Occidental o el Pacífico Sur, la misma sucesión elegante de bichos microscópicos crece en los frijoles cubiertos de moco, limpiándolos lentamente de la fruta que se aferra y volviéndolos marrones. Primero vienen las levaduras del género Hanseniaspora, luego Kluyveromyces, Pichia y Saccharomyces cerevisiae; esta última es la misma especie que fermenta vino, cerveza y pan. Estas levaduras se sienten cómodas con las altas concentraciones de azúcar y ácido de la fruta de cacao, produciendo etanol y dióxido de carbono a medida que se mastican.

A medida que el nivel de etanol aumenta en los granos fermentados, mata a la mayoría de los microbios, incluidas algunas de las levaduras. Sin embargo, las bacterias Lactobacillus y Acetobacter florecen, se alimentan del etanol y producen ácidos láctico y acético, que evitan que otros microbios se hagan cargo. En el pico, podría haber 100 millones de células de levadura y bacterias en cada gramo de grano de cacao.

Después de unos seis días de fermentación, los trabajadores secan los frijoles y los envían a las fábricas de chocolate, que generalmente se encuentran en países occidentales. En la fábrica, los trabajadores tuestan los frijoles para prepararlos para la producción de chocolate, y el tostado mata los microbios que aún puedan quedar en los frijoles.

No está claro de dónde provienen las levaduras y las bacterias, aunque hay muchas fuentes potenciales: las manos de los trabajadores, el aire, los sacos y cajas sucias, las patas de los insectos que vienen y se arrastran sobre los frijoles. "Es un proceso natural muy descontrolado", dice Fleet. "Probablemente no sea muy eficiente".

A los grandes jugadores en la industria del chocolate les encantaría tener un mejor control sobre el proceso de fermentación. Si los trabajadores dejan que la fermentación se prolongue demasiado o si las temperaturas no son las adecuadas, los hongos y las bacterias Bacillus pueden crecer y dar al chocolate sabores funky. Lo que las fábricas quieren es algo parecido a lo que tienen las industrias del pan, la cerveza y el yogurt: paquetes de microbios esenciales hechos en laboratorio que pueden agregar a los granos de cacao para garantizar que solo las especies correctas entren en el proceso. Hay una intensa investigación en este objetivo en este momento. Algunos laboratorios han hecho cultivos iniciadores, pero todavía no hay nada a escala industrial.

Fleet hace su propia investigación sobre cuáles de las especies que aparecen en la fermentación del cacao son esenciales y qué personas pueden eliminar. Él piensa que los científicos podrían tener una cultura iniciadora de cacao en grano lista para la venta en cinco años. Si ese día llegara, podría aumentar la cantidad de granos de chocolate utilizables que las fábricas obtienen de los agricultores, tal vez mejorando las ganancias de los agricultores o reduciendo el precio de los dulces de chocolate. Pero entonces el sabor de los chocolates también podría volverse más uniforme, perdiendo un poco del carácter salvaje que refleja sus orígenes en pequeñas granjas cerca de los bordes de las selvas tropicales de todo el mundo.

No tendrías chocolate sin moscas invisibles y levadura extrema