Метаболизм: Факультативно анаэробный, аскомицетный дрожжевой гриб (Ascomycota, семейство Saccharomycetaceae). Хемоорганотроф. Осуществляет гликолиз (путь Эмбдена-Мейергофа-Парнаса) с гомоферментативным этаноловым брожением (глюкоза → пируват → ацетальдегид → этанол + CO₂). Крэбтри-положительный — даже в присутствии кислорода при высоких концентрациях глюкозы (>0.1 г/л) подавляется дыхание и активируется брожение. Утилизирует глюкозу, фруктозу, маннозу, сахарозу, мальтозу, мальтотриозу, галактозу (слабо), раффинозу (на ⅓), трегалозу. Не утилизирует лактозу, ксилозу, арабинозу, нитраты. Продуцирует этанол (до 14–16%)

Морфология: Клетки эллипсоидные, яйцевидные, шаровидные (3–6 × 4–8 мкм). Почкование мультилатеральное. Псевдомицелий образуется у некоторых штаммов. Аски (сумки) 1–4 аскоспоры (шаровидные, гладкие, 2–4 мкм). Колонии на агаре: кремовые/белые, гладкие, блестящие, выпуклые. Запах сладковатый, дрожжевой

Кислоты: Уксусная кислота (побочный продукт, до 0.1–0.5 г/л). Янтарная кислота (до 0.5–1.5 г/л). Лимонная, яблочная (небольшие следы). Молочная не продуцируется (отсутствие LDH). Основные продукты: этанол, CO₂, глицерин

pH-оптимум: 4.0–6.0 (ацидофил/слабоацидофил). Оптимум роста: pH 4.5–5.5. Оптимум брожения: pH 4.0–5.0. Диапазон роста: pH 2.5–8.0. Выдерживает pH 2.5–3.0

Температурный оптимум: 25–32 °C (мезофил). Оптимум роста: 30°C. Оптимум брожения: 25–30°C. Диапазон роста: 10–40°C. При <10°C медленный рост. При >40°C рост прекращается. Психротрофные штаммы брожение при 10–15°C (винные/лагерные)

Устойчивость к соли: Умеренно-высокая. толерантен до 6–12% NaCl. Хорошо растёт при 2–5% NaCl.

Устойчивость к кислоте: Высокая, толерантен к pH 2.5–3.0. Выдерживает 0.5–1.0 г/л уксусной кислоты.

Устойчивость к этанолу: Очень высокая, толерантен до 14–16% этанола - самый этанолоустойчивый дрожжевой вид.

Отличительные особенности:

S. cerevisiae самый изученный эукариотический микроорганизм. Первый эукариот с секвенированным геномом (1996, 12.1 Mbp, ~6 000 генов). S. cerevisiae основной микроорганизм для промышленного производства биоэтанола (99% мирового биоэтанола на S. cerevisiae)

S. cerevisiae используется для производства рекомбинантных белков (вакцина против гепатита B, инсулин, интерфероны, эритропоэтин, GM-CSF, сывороточный альбумин). Преимущества: GRAS, гликозилирование, секреция.

S. cerevisiae это самый древний одомашненный микроорганизм (используется >5 000 лет для хлеба, пива, вина). Хлебопекарные дрожжи (прессованные, сухие, инстантные) до 50% глобального дрожжевого рынка. Элевые дрожжи для производства эля, IPA, стаута, пшеничного пива, портера

Одна из особенностей Saccharomyces cerevisiae это полиплоидные набор хромосом (три или четыре, вместо двух у «диких» дрожжей). Это явный признак «одомашнивания» и направленной селекции. Человек веками отбирал самые сильные и выносливые штаммы, и полиплоидия стала одним из механизмов приспособления дрожжей.

Метаболизм: Факультативно анаэробный, хемоорганотрофный, аскомицетный дрожжевой гриб (Ascomycota, порядок Saccharomycetales). Кренинг (крайофил/психротроф) способен расти и сбраживать при низких температурах (6–15°C). Осуществляет гликолиз (путь Эмбдена-Мейергофа-Парнаса) с гомоферментативным этаноловым брожением (глюкоза → пируват → ацетальдегид → этанол + CO₂). Утилизирует глюкозу, фруктозу, маннозу, сахарозу, мальтозу, мальтотриозу, рафинозу (на ⅓ → мелибиоза + фруктоза), галактозу (слабо или нет). Ключевая особенность: способность сбраживать мелибиозу (в отличие от S. cerevisiae) и расти при низких температурах (до 6°C). Кренинг — адаптация к производству игристых вин (вторичное брожение в бутылке при 6–15°C). Кребса, ЭТЦ только в аэробных условиях.

Морфология: Клетки эллипсоидные или яйцевидные (4–7 × 5–9 мкм) крупнее, чем у S. cerevisiae (3–6 × 4–8 мкм), грамположительные (грам-вариабельные). Почкование мультилатеральное (многократное). Аски (сумки) — 1–4 аскоспоры (шаровидные, гладкие, 2–4 мкм). Псевдомицелий не образует. Колонии на агаре: кремовые, гладкие, блестящие, выпуклые. Отличие от S. cerevisiae: клетки крупнее, колонии менее морщинистые; способность расти при 6°C (не растёт при >37°C)

Кислоты: Продуцирует уксусную кислоту (в малых количествах, 0.01–0.05 г/л) побочный продукт брожения (через ацетальдегид → ацетат). Янтарную, лимонную, яблочную — в следовых количествах. Молочная — не продуцируется (отсутствие LDH). Основные продукты: этанол, CO₂, глицерин

pH-оптимум: 4.0–6.0 (ацидофилл/слабоацидофил). Оптимум для роста и брожения: pH 4.5–5.5. Диапазон роста: pH 2.5–8.0. Высокая толерантность к кислому pH (выдерживает pH 2.5–3.0)

Температурный оптимум: 20–28 °C для роста. Ключевая особенность: оптимальная температура для брожения 6–15 °C (кренинг). Диапазон роста: 4–32°C. При >34°C рост прекращается. Криофил: активное брожение при 6°C (в 2–3 раза медленнее, чем при 25°C, но стабильно). При <4°C метаболизм резко замедляется

Устойчивость к соли: Умеренная: толерантен до 6–8% NaCl. Хорошо растёт при 2–5% NaCl. Осмотолерантность: накопление глицерина как совместимого осмолита

Устойчивость к кислоте: Высокая: толерантен к pH 2.5–3.0. Выдерживает высокую кислотность вин, апельсинового сока, лимонной кислоты.

Устойчивость к этанолу: Очень высокая: толерантен до 14–16% (об.) этанола. Некоторые штаммы выдерживают до 17–18% (об.). Ключевая особенность: один из самых этанолоустойчивых видов Saccharomyces (наряду с S. cerevisiae и S. pastorianus).

Отличительные особенности:

S. bayanus это основной микроорганизм для производства шампанского и игристых вин (вторичное брожение в бутылке при 6–15°C). Его способность к кренингу (холодовая адаптация) позволяет завершать вторичное брожение при низких температурах, сохраняя пузырьки CO₂ и аромат.

S. bayanus активно бродит при 6–15°C, что невозможно для большинства штаммов S. cerevisiae. В мембране S. bayanus содержится больше ненасыщенных жирных кислот (C18:1, C18:2) и эргостерола, которые поддерживают мембранную жидкостность при низких температурах.

S. bayanus продуцирует α-галактозидазу (мелибиазу), которая гидролизует мелибиозу до глюкозы и галактозы. S. cerevisiae не продуцирует этот фермент, это основной фенотипический тест для разделения видов.

S. bayanus долгое время считался синонимом S. pastorianus (лагерные дрожжи). Современные данные (WGS, MLST) показывают, что S. bayanus отдельный аллоплоидный вид, содержащий геномы двух предков: S. cerevisiae и S. uvarum.

S. bayanus используется для производства сидра (вторичное брожение при охлаждении), белых вин (Шардоне, Рислинг) и кислых элей (с низкой температурой).

Метаболизм: Факультативно анаэробный, хемоорганотрофный, аскомицетный дрожжевой гриб (Ascomycota, порядок Saccharomycetales). Криофил/психротроф, способен расти и сбраживать при низких температурах (4–15°C). Осуществляет гликолиз (путь Эмбдена-Мейергофа-Парнаса) с гомоферментативным этаноловым брожением. Утилизирует глюкозу, фруктозу, маннозу, сахарозу, мальтозу, мальтотриозу, галактозу (хорошо, в отличие от S. cerevisiae), рафинозу (полностью, на 100%), мелибиозу. Ключевая особенность: утилизирует мелибиозу (α-галактозидаза) и галактозу; полная сбраживание рафинозы, показывает активное брожение при 4–12°C. Сбраживает глицерин (слабо) и D-арабинозу (слабо)

Морфология: Клетки эллипсоидные, яйцевидные, реже цилиндрические (4–7 × 5–10 мкм), крупнее S. cerevisiae, мельче S. bayanus. Почкование мультилатеральное. Аски (сумки) на 1–4 аскоспоры (шаровидные, гладкие, 2–4 мкм). Псевдомицелий слабый/отсутствует. Колонии на агаре: кремовые, гладкие, блестящие, более плоские, чем у S. cerevisiae. Отличие от S. bayanus: клетки мельче; способен расти при 34°C (S. bayanus — нет); колонии более плоские

Кислоты: Продуцирует уксусную кислоту (до 0.05–0.15 г/л) побочный продукт брожения. Янтарную, лимонную, яблочную в следовых количествах. Основные продукты: этанол, CO₂, глицерин

pH-оптимум: 4.0–6.0 (ацидофил/слабоацидофил). Оптимум для роста и брожения: pH 4.5–5.5. Диапазон роста: pH 2.5–8.5. Выдерживает pH 2.5–3.0

Температурный оптимум: 20–28 °C для роста. Ключевая особенность (криофил): оптимальная температура для брожения 4–15°C. Диапазон роста: 2–34°C. При >35°C рост прекращается. Активное брожение при 4–8°C (в 3–4 раза медленнее, чем при 25°C, но стабильно). При <2°C метаболизм замедляется. Отличие от S. bayanus: S. uvarum растёт при 34°C (S. bayanus — нет); S. uvarum более психротрофен.

Устойчивость к соли: Умеренная: толерантен до 6–9% NaCl. Хорошо растёт при 2–5% NaCl.

Устойчивость к кислоте: Высокая: толерантен к pH 2.5–3.0.

Устойчивость к этанолу: Высокая: толерантен до 12–14% (об.) этанола. Ниже, чем у S. cerevisiae (14–16%), но достаточна для виноделия.

Отличительные особенности:

S. uvarum это основной микроорганизм для производства белых вин (Шардоне, Рислинг, Совиньон Блан, Пино Гриджио) и игристых вин в холодных винодельческих регионах (Германия, Эльзас, Шампань, Австрия, Новая Зеландия). Брожение при низких температурах (8–15°C) сохраняет ароматические соединения винограда (терпены, эфиры).

S. uvarum хорошо сбраживает галактозу (в отличие от S. cerevisiae, которая сбраживает её слабо или не сбраживает). Это свойство позволяет S. uvarum эффективно утилизировать галактозу из виноградного сока.

S. uvarum продуцирует α-галактозидазу (мелибиазу) и β-фруктофуранозидазу (инвертазу), что позволяет сбраживать рафинозу полностью (3 гексозы на 1 рафинозу). S. cerevisiae сбраживает рафинозу только на 30%.

S. uvarum продуцирует больше 2-фенилэтанола (аромат розы) и изоамилацетата (банановый аромат) по сравнению с S. cerevisiae, что делает вина более ароматными.

S. uvarum обладает низкой продукцией уксусной кислоты, средней продукцией глицерина (4–8 г/л) и низкой летучей кислотностью — идеальна для вин высокого качества.