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Você não teria chocolate sem moscas invisíveis e leveduras extremas

As flores do cacaueiro começam a abrir no final da tarde. Durante toda a noite, as pequenas flores brancas - que crescem, estranhamente, bem no tronco da árvore - continuam a se desdobrar. Eles abrem completamente pouco antes do amanhecer e, no início da manhã, são mais receptivos à polinização. Assim começa a cadeia biológica de eventos que torna o chocolate possível.

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Mais de meia dúzia de espécies de organismos contribuem para transformar as estranhas flores de cacau em doces de chocolate. Os fungos podem viver nas folhas da árvore, protegendo silenciosamente a árvore de doenças mais desagradáveis. As flores da árvore, conhecidas pela ciência como Theobroma cacao, precisam de insetos especiais para polinizá-las antes de se transformarem em frutas. Dentro das vagens coloridas estão os grãos de cacau, na verdade as sementes dos frutos, que são a matéria-prima do chocolate. Esses grãos precisam fermentar antes que os fabricantes de chocolate possam assá-los, moê-los e misturá-los em barras de chocolate.

Há algo um pouco primitivo e imprevisível na fabricação de chocolate. A polinização depende de insetos selvagens da floresta tropical, o que significa que os agricultores não podem manter as abelhas domésticas - ou ordená-los a entrar em caminhões - para aumentar seus rendimentos. As criaturas envolvidas na fermentação também são selvagens. Os micróbios pousam nos grãos do ar, nas mãos das pessoas, passam os animais e quem sabe onde mais.

"Se você visse como eles fermentam, você provavelmente não comeria o chocolate", diz Graham Fleet, microbiologista da Universidade de New South Wales, na Austrália. "No entanto, sem esse tipo de fermentação tradicional, em circunstâncias muito difíceis em todo o mundo, não teríamos chocolate". A indústria de chocolate, de US $ 110 bilhões, está trabalhando para padronizar tanto quanto possível, com cientistas tentando desenvolver "partidas" de fermentação de cacau, como os pacotes de fermento que um fabricante de cerveja ou um padeiro podem usar. Por enquanto, no entanto, o sabor do seu chocolate depende dos caprichos dessas criaturas selvagens:

Os protetores

Fungos da Árvore Culturas de laboratório de Colletotrichum tropicale . (Imagem de "O complexo de espécies Colletotrichum gloeosporioides", EI Rojas, SA Rehner e Samuels, Mycologia 102: 1331, 2010. Fig. 37, via NIH)

Você não saberia de olhar, mas um cacaueiro saudável pode abrigar dezenas de espécies de fungos em uma única folha. Os fungos são chamados de endófitos - muitas plantas vivem com eles e, por definição, não causam nenhum sintoma ao hospedeiro. Você tem um microbioma. Por que não deveria uma árvore?

Pesquisas recentes revelam que, como o conjunto de micróbios amigáveis ​​de um humano, o microbioma de um cacaueiro pode melhorar sua saúde. Uma espécie comum de endófito foliar chamada Colletotrichum tropicale pode ajudar as árvores a combater um fungo mais sinistro que apodrece suas vagens, estimulando as árvores a ativar genes que combatem doenças que, de outra forma, não seriam ativados.

Os polinizadores

Um par de mesclas <em> Forcipomyia </ em>. Um par de Forges de Forcipomyia . (Cortesia do usuário do Flickr Christophe Quintin)

No início, os cientistas descobriram que a maioria dos cacaueiros Theobroma não é capaz de se autopolinizar, mas por anos eles não conseguiram descobrir o que movia o pólen de cacau entre as árvores. Não é de admirar: Acontece que as flores de cacau são polinizadas por mosquitos "não muito maiores que pequenas partículas de poeira", escreveu o biólogo Allen Young em seu livro The Chocolate Tree .

Os mosquitos fertilizantes de cacau pertencem em sua maioria a um dos dois gêneros Euprojoannisia ou Forcipomyia, que são difundidos em todo o mundo. O cacau Theobroma originou-se na América Central, mas os agricultores cultivam as árvores no sudeste da Ásia, na África Ocidental, no Caribe e no Pacífico tropical. Como as pessoas trouxeram cacau para novas partes do mundo, as plantas parecem ter encontrado moscas relacionadas para transportar seu pólen.

A relação entre flor de cacau e polinizador é notoriamente problemática, no entanto. A proporção de flores de cacau que se transformam em frutas é menor que uma em vinte. Para melhorar o rendimento, os trabalhadores às vezes polinizam as flores à mão, usando pincéis minúsculos.

Na Costa Rica, Young trabalhou de maneiras menos intensivas em trabalho para melhorar as taxas de polinização. Ele descobriu que o número de flores de cacau que se transformavam em frutos era aumentado levemente deixando pedaços picados de bananeiras ao redor das bases dos cacaueiros. Os pedaços de banana em decomposição atraíram mosquitos para vir, encontrar, acasalar e pôr ovos. "Quanto mais você mantiver a floresta intacta ao redor de pequenas plantações de cacaueiros, melhor será o rendimento da polinização, porque a floresta tropical é um reservatório de polinizadores, e esses polinizadores podem ser atraídos com esse substrato", diz ele.

Os Fermentadores

Uma vagem de cacau recém-aberta é preenchida com carne semelhante a muco - boa alimentação para fermento fermentado. Uma vagem de cacau recém-aberta é preenchida com carne semelhante a muco - boa alimentação para fermento fermentado. (Atlantide Phototravel / Corbis)

Uma vez que uma flor de cacau é polinizada, ela produz uma fruta sobre o tamanho e a forma de um futebol americano. A fruta tem uma casca espessa, carne semelhante a muco e sementes brancas. A carne é comestível e tem um "gosto de limão-limão", diz Young. "É muito refrescante." Os trabalhadores das plantações às vezes lancham enquanto trabalham.

Para preparar os grãos de cacau para fazer chocolate, os trabalhadores cortam a fruta e raspam as sementes. Então eles podem espalhar os grãos de cacau no chão, empilhá-los e cobri-los com folhas de bananeira ou colocá-los em caixas. É quando os micróbios selvagens começam a trabalhar. A fermentação estabelece as bases para alguns dos sabores característicos do chocolate. O chocolate feito a partir de feijões pouco fermentados tem um gosto amargo e amargo e parece cinzento, não castanho.

Assim como os polinizadores do cacau, os organismos que fermentam o cacau parecem semelhantes em todo o mundo. Seja na África Ocidental ou no Pacífico Sul, a mesma elegante sucessão de criaturas microscópicas cresce nos grãos cobertos de muco, limpando-os lentamente de frutas grudadas e tornando-as marrons. Primeiro vêm as leveduras do gênero Hanseniaspora, depois Kluyveromyces, Pichia e Saccharomyces cerevisiae - a última é a mesma espécie que fermenta vinho, cerveja e pão. Essas leveduras se sentem confortáveis ​​com as altas concentrações de açúcar e ácido do fruto do cacau, produzindo etanol e dióxido de carbono enquanto se mastigam.

À medida que o nível de etanol sobe nos grãos em fermentação, ele mata a maioria dos micróbios, incluindo algumas das próprias leveduras. No entanto, as bactérias Lactobacillus e Acetobacter florescem, alimentando-se do etanol e produzindo ácidos lático e acético, o que impede que outros micróbios assumam o controle. No pico, pode haver 100 milhões de leveduras e bactérias em cada grama de grãos de cacau.

Após cerca de seis dias de fermentação, os trabalhadores secam os grãos e os enviam para fábricas de chocolate, que geralmente são em países ocidentais. Na fábrica, os trabalhadores torram os grãos para prepará-los para a produção de chocolate, e a torrefação mata qualquer micróbio que ainda possa permanecer nos grãos.

Não está claro de onde vêm as leveduras e bactérias, embora haja muitas fontes potenciais: as mãos dos trabalhadores, o ar, sacos e caixas sujos, os pés de insetos que vêm e rastejam sobre os grãos. "É um processo natural muito descontrolado", diz Fleet. "Provavelmente não é muito eficiente."

Grandes empresas do setor de chocolate adorariam ter um melhor controle sobre o processo de fermentação. Se os trabalhadores deixarem a fermentação funcionar por muito tempo ou se as temperaturas não estiverem corretas, fungos e bactérias Bacillus podem crescer e dar aos sabores funk chocolate. O que as fábricas querem é algo parecido com o que as indústrias de pão, cerveja e iogurte têm - embalagens feitas em laboratório de micróbios essenciais que podem ser adicionados aos grãos de cacau para garantir que apenas as espécies certas entrem no processo. Há uma intensa pesquisa nesse objetivo agora. Alguns laboratórios fizeram culturas iniciais, mas nada ainda em escala industrial.

Fleet faz sua própria pesquisa sobre quais das espécies que aparecem na fermentação do cacau são essenciais e quais as que podem ser cortadas. Ele acredita que os cientistas poderão obter uma cultura inicial de grãos de cacau pronta para venda em cinco anos. Se esse dia chegar, poderá aumentar a quantidade de fábricas de grãos de chocolate utilizáveis ​​dos agricultores, talvez melhorando os lucros dos agricultores ou reduzindo o preço dos bombons de chocolate. Mas o sabor dos chocolates também pode se tornar mais uniforme, perdendo um pouco do caráter selvagem que reflete suas origens em pequenas fazendas perto das bordas das florestas tropicais em todo o mundo.

Você não teria chocolate sem moscas invisíveis e leveduras extremas