Une levure est un champignon unicellulaire apte à provoquer la fermentation des matières organiques animales ou végétales. Les levures sont employées pour la fabrication du vin, de la bière, des alcools industriels, des pâtes levées et d'antibiotiques.

Le terme « levure » sans spécification peut avoir un emploi générique ou spécifique. On vient d'en donner deux définitions, l'une au singulier et l'autre au pluriel, toutes les deux renvoyant à une classe large d'espèces telles que la définition les spécifie. Mais « levure » peut aussi désigner en contexte, une espèce particulière, généralement par abréviation (ou ellipse du spécificatif) de « levure de bière », ou de « levure de boulanger », ou de « levure haute » (ou basse) (soit Saccharomyces cerevisiae). Le terme désigne également, par analogie, le mélange chimique utilisé en cuisine pour faire gonfler la pâte, la « levure chimique ».

La dénomination levure découle de l'observation des fermentations et tout particulièrement celle qui a lieu durant la fabrication du pain : on dit communément et depuis longtemps que le pain lève. Ce n'est pas, à proprement parler, une dénomination scientifique actuelle. Mais l'importance des levures dans le domaine des fermentations conduit à conserver ce terme générique qui continue à être correctement perçu.

Histoire

Si les Égyptiens utilisaient déjà la levure pour faire lever leur pain, il a fallu attendre 1857 pour que Louis Pasteur prouve et explique dans "Mémoire sur la fermentation alcoolique" que les levures étaient des organismes vivants (effet Pasteur).

Types de levure

Le terme courant de levure désigne généralement le genre Saccharomyces (levure de bière ou levure de boulanger). Il existe beaucoup d'autres genres de levures ; parmi les plus connues, le genre Candida possède un pouvoir pathogène chez l'homme, responsable des mycoses de type candidoses.

La plupart s’apparente aux Ascomycètes (type truffe, pézize), quelques-unes à l’autre grand groupe de champignons supérieurs, les Basidiomycètes (type amanites, bolets) et d’autres enfin sont des formes imparfaites non rattachables clairement à un groupe défini. La levure de raisin mesure environ 2 à 9 µm.

Ces micro-organismes, de forme variable selon l’espèce (sphérique, ovoïde ou elliptique, en bouteille, triangulaire ou apiculée, c'est-à-dire renflée à chaque bout comme un citron) mais généralement ovales, d'environ 6 à 10 microns et jusqu’à 50 microns, se multiplient par bourgeonnement ou par fission (scissiparité). Ils sont souvent capables d'accomplir une sporulation soit dans un but de dormance en milieu défavorable, soit dans un but de dispersion.

Modes de multiplication

Pour la plupart des levures la multiplication asexuée (mitotique) est la forme majeure de multiplication. Il existe deux types de division mitotique chez les levures : par bourgeonnement (cas des Saccharomyces), ou par scission (cas des Schizosaccharomyces).

Toutefois dans certaines circonstances de milieu, une reproduction sexuée peut avoir lieu, ce qui permet une classification :

Les ascomycètes (Saccharomyces, Kluyveromyces, Pichia, Hansenula) se reproduisent par un processus sexué dans un asque résultant de la transformation d'une cellule après méiose.

Les basidiomycètes (Sporobolomyces) réalisent une reproduction sexuée avec formation de basidiospores sur une baside.

Les deutéromycètes regroupent l'ensemble des levures ne présentant pas de mode connu de reproduction sexuée.

Caractéristiques et cycle de reproduction

Caractéristiques structurelles

Les levures sont des micro-organismes eucaryotes, ainsi possèdent-elles les caractéristiques structurelles propres à ce type cellulaire et d'autres plus spécifiques aux levures elles-mêmes :

Caractéristiques constantes

Structure de cellule de levure

Aspect de levures à la coloration de Gram, on peut visualiser les parois (translucides) qui entourent les cellules.

Une paroi cellulaire entourant la membrane plasmique et protégeant la levure des agressions physico-chimiques du milieu extérieur. Elle est constituée d'une couche externe de mannoprotéines, associés à des glucanes et une couche interne de glucanes associés à une petite quantité de chitine.

Une membrane cytoplasmique composée principalement de phospholipides double couche (partie hydrophile à l'extérieur et partie lipophile à l'intérieur). Elle contient aussi de nombreux complexes protéiques intrinsèques et extrinsèques dont les rôles sont variés, par exemple des enzymes appelées protéases mènent les transports de substances du milieu extérieur vers le milieu intracellulaire et/ou inversement avec ou non transformation du substrat durant le passage.

Un noyau contenant l'information génétique du génome chromosomique de la levure. (voir le chapitre sur les caractéristiques génétiques pour en savoir plus)

De mitochondries qui jouent un rôle important dans la respiration aérobie de la levure et la production d'ATP.

Caractéristiques variables

Une ou plusieurs vacuoles, organites à l'aspect homogène, qui servent d'espaces de stockage pour diverses substances.

Caractéristiques génétiques

Chromosomes : les levures sont des organismes eucaryotes et possèdent un noyau avec des chromosomes linéaires. Chez les Saccharomyces, les chromosomes sont au nombre de 16 simples ou 16 paires selon la forme haploïde ou diploïde de la cellule. Il existe des gènes de structure à information continue comme chez les bactéries, et des gènes à information discontinue (introns et exons) comme chez les organismes supérieurs. Par ailleurs, les gènes de régulation sont spécifiques des levures.

Plasmides : à côté des chromosomes, il existe dans le noyau des petites molécules d'ADN circulaire d'environ 6 000 paires de bases, les plasmides, présents entre 50 et 100 exemplaires par cellule. Ces plasmides sont autoréplicables et autotransférables sans affecter la viabilité de la cellule. Ils portent l'information génétique de quelques caractères non essentiels à la viabilité de la levure. Ils ont un rôle considérable dans toutes les opérations de génie génétique.

ADN mitochondrial : chaque mitochondrie renferme plusieurs molécules circulaires d'ADN qui portent l'information de certaines enzymes de la chaîne respiratoire.

Levures « killer » : certaines souches de Saccharomyces renferment dans leur cytoplasme deux virus à ARN. Le matériel génétique du « petit virus » code une toxine exocellulaire capable de tuer d'autres levures et une protéine de résistance à cette même toxine pour empêcher les levures « killer » de se tuer entre elles. Le « grand virus » est nécessaire à la multiplication et au maintien du « petit virus » dans le cytoplasme.

Levures transgéniques

Les levures font partie des premiers organismes à avoir été génétiquement modifiés. La FAO les considère comme substantiellement équivalents (mais ce concept d'équivalence en substance est encore discuté) à une levure naturelle, et donc "aussi sûrs que le produit traditionnel" et ne nécessitant "donc pas d'autres considérations de sécurité sanitaire que celles appliquées à l'aliment existant". En 1998, une levure génétiquement modifiée avec des gènes de la même souche était déjà utilisée en Grande-Bretagne pour la panification. Hansenula polymorpha est une des levures naturelles du cidre, naturellement présente sur les pommes. Des souches génétiquement modifiées produisent des phytases, un vaccin anti-hépatite B, des anticoagulants saratine ou hirudine ou d’autres protéines/enzymes.

Métabolisme et conditions de croissance

Processus énergétiques

Les deux principaux processus énergétiques connus chez les hétérotrophes sont la respiration et les fermentations. Pour leur développement ces levures ont besoin :

De composés carbonés source de carbone et d'énergie.

De composés azotés réduits sous forme d'ammonium ; quelques levures peuvent cependant utiliser des composés oxydés (comme les nitrates) ou organiques pour la biosynthèse des protéines et d'acides nucléiques.

D'éléments minéraux variés, vitamines et facteurs de croissance qui varient selon les levures.

Toutes les levures sont capables de dégrader le glucose, le fructose et le mannose en présence d'oxygène, par un métabolisme oxydatif, conduisant à la formation de CO2 et H2O.

Respiration aérobie : C6H12O6 (glucose) + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP (Adénosine Tri-Phosphate)

Cette voie métabolique est très énergétique et permet aux cellules de subir une multiplication avec un rendement cellulaire élevé (le rendement étant défini par le quotient de la quantité de cellules fabriquées par le substrat sucré consommé) . En plus des sucres simples, certaines levures peuvent utiliser d'autres glucides (mono, di ou trisaccharides, voire des polysaccharides comme l'amidon) mais aussi des alcools, des acides ou des alcanes. D'une manière plus générale, elles ont une capacité hydrolytique bien moindre que les moisissures.

En plus du métabolisme oxydatif, certaines levures peuvent privilégier une dégradation des glucides par un métabolisme fermentatif qui conduit à la formation d'éthanol et de CO2 suivant la réaction :

Fermentation alcoolique : C6H12O6 (glucose) → 2CO2 + 2CH3CH2OH (éthanol) + ATP (Adénosine Tri-Phosphate)

En plus de ces composés majoritaires, des alcools supérieurs, des aldéhydes, des esters, des acides… sont formés en plus petites quantités et participent qualitativement de façon importante et complexe à la formation des flaveurs des boissons fermentées. Ce métabolisme est moins énergétique que le métabolisme oxydatif, et le rendement de la multiplication cellulaire en est affecté bien que la vitesse de croissance puisse être nettement plus rapide que dans le processus oxydatif. Ce processus fermentaire peut fonctionner en présence ou en absence partielle ou totale d'oxygène c'est-à-dire en anaérobiose. On évoquera, dans le paragraphe suivant, l'apparition d'un processus fermentaire en présence d'oxygène en excès, décrit comme l'effet Crabtree et très important dans l'industrie de production des levures de boulangerie.

Effet Crabtree

Introduction

Cet effet exprime une tendance au gaspillage du substrat carboné (glucose par exemple) quand ce substrat est présent en grandes quantités. Cet effet permet de comprendre dans quelles conditions l'une des deux voies métaboliques décrites ci-dessus va être choisie. Mais avant de poursuivre la description de l'effet Crabtree il nous faut introduire des données indispensables à sa compréhension.

Éléments de cinétique de croissance microbienne :

La croissance des levures et bactéries dont les cellules filles se séparent des cellules mères (la population est ainsi toujours constituée de cellules individuelles) suit une loi exponentielle dès lors que les conditions nutritives, l'aération et l'homogénéisation sont optimales. Un modèle simple a été proposé par Jacques Monod pour représenter cette croissance particulière.

La population évolue à partir d'une population faible X₀ vers une population X selon l'équation suivante :

(1) X = X₀*e

où e est la base des Log Népérien (2,71) t est le temps et μ est défini comme le taux de croissance népérien du microorganisme. La valeur de ce taux de croissance μ est influencée par de multiples facteurs (température, pH, oxygénation, →concentrations des divers substrats indispensables à la fabrication des cellules etc..) qui retentissent sur l'activité des enzymes dont la cellule dispose afin d'assurer sa multiplication. Chacun des enzymes suit les lois décrites pour le fonctionnement général des enzymes (loi de Michaelis-Menten) et Jacques Monod a considéré empiriquement que la valeur du taux de croissance pour un substrat donné, en l'occurrence pour un sucre comme le glucose(1) suivait la loi de Michaélis-Menten et que

(2) où μ_max est la valeur du taux de croissance la plus élevée que le microorganisme puisse atteindre ,

(S) la concentration en substrat dans le milieu de culture,

K_m représentant la concentration en substrat qui détermine μ = μ_max/2.

La pratique de certains types de culture des unicellulaires, (culture en continu ou en semi-continu) a permis de préciser que le K_m de la levure pour le substrat glucose était de l'ordre de 50 mg/litre à 80 voire 100 mg/litre de milieu de culture.

(1)(l'hypothèse peut être étendue aux autres substrats indispensables à la croissance comme l'Azote ou le Phosphore etc..)

Illustration de cet effet

La courbe tracée en bleu est la représentation des variations du taux de croissance en fonction de la concentration en substrat et elle illustre l'équation (2) ci-dessus. On rappelle que les conditions nutritives du milieu, ainsi que l'aération et l'homogénéisation du milieu sont en excès par rapport aux besoins de la levure; seules les concentrations en substrat sucré sont limitantes pour la levure.

en ordonnées rouges à gauche : le taux de croissance népérien de la levure tel que décrit précédemment ;

en ordonnées noires à droite : le rendement cellulaire exprimé en matière sèche par gramme de substrat consommé ;

en abscisses les concentrations en sucre exprimées en mg/litre de culture.

On constate que le taux népérien maximum de croissance de la levure est de l'ordre de 0.4, ce taux correspondant à un temps de division cellulaire de 1 heure 45 minutes

Quand la concentration en substrat est voisine de 100 mg/litre, le taux de croissance est de 0.25 (correspondant à un temps de division cellulaire de 2 Heures et 20 minutes) : dans ces conditions le métabolisme est encore presque totalement oxydatif mais en se déplaçant vers la droite du graphique il devient de plus en plus fermentatif même en présence d'oxygène en excès. On doit noter que le temps de division cellulaire plus court implique un rendement cellulaire nettement moindre (courbe tracée en vert) ! Le rendement cellulaire s'abaisse en effet vers 12 % c'est-à-dire qu'on fabrique 12 mg de cellules pour 100 mg de sucre consommés alors que dans la partie ascendante de la courbe illustrant les variations du taux de croissance le rendement cellulaire est nettement plus élevé et 55 mg de cellules sont fabriquées avec toujours 100 mg de sucre. L'explication de ce qui peut apparaître comme paradoxal réside dans la production simultanée de levure et d'éthanol quand la teneur en sucre dépasse un certain niveau.

Quotient respiratoire(Qr) = CO2produit / O2consommé

Rendement cellulaire = biomasse formée (mg) / masse substrat consommée (mg)

Conditions de croissance

Température : la température optimale de culture des levures se situe en général entre 25 °C et 30 °C, mais comme les autres micro-organismes, les levures peuvent être classées en levures psychrophiles, mésophiles et thermophiles. D'une façon générale, les levures ne sont pas thermorésistantes. La destruction cellulaire commence dès 52 °C (contre 120 °C pour les bactéries thermophiles hors archées). Les levures sont aussi sensibles à la congélation et à la lyophilisation avec une grande variabilité selon les genres et espèces, et selon la phase de croissance (les cellules en phase exponentielle résistent moins que les cellules en phase stationnaire).

Activité de l'eau : la plupart des souches ne peuvent se développer pour une activité de l'eau inférieure à 0,90 ; mais certaines tolèrent des pressions osmotiques plus élevées, correspondant à une activité de l'ordre de 0.60, en ralentissant leur métabolisme ; ces levures sont dites xérotolérantes.

Oxygène : toutes les levures sont capables de se développer en présence d'oxygène : il n'y a pas de levure anaérobie stricte. Certaines levures sont aérobie strictes (comme les Rhodotorula). Les autres sont aéro-anaérobie facultatives avec parmi elles : des levures préférant un métabolisme soit fermentaire soit respiratoire même en présence d'oxygène.

pH : les enveloppes cellulaires sont imperméables aux ions H3O et OH. Les levures tolèrent donc des gammes de pH très larges, théoriquement de 2,4 à 8,6.

Sensibilité aux agents chimiques : Acides organiques : ils ont un effet inhibiteur sous leur forme non dissociée car ils peuvent pénétrer dans la cellule et la sensibilité de la levure dépend de sa capacité à les métaboliser. C'est pour cette raison que les acides sorbiques et propioniques sont plus inhibiteurs que les acides acétique, citrique et lactique. Éthanol : les plus résistantes sont les Saccharomyces bayanus que l'on utilise dans les procédés de fermentation alcoolique pour l'élaboration des boissons ou d'éthanol industriel. Sulfite : le SO2 a un effet inhibiteur plus prononcé sur les bactéries que sur les levures, même si parmi les levures des sensibilités existent. Antifongiques : la sensibilité à la cycloheximide (actidione) est variable et on peut distinguer 3 groupes de levures : Levures inhibées dès 1 µg/mL (ex : Saccharomyces) Levures inhibées à 25 µg/mL (ex: Schizosaccharomyces) Levures tolérantes à 1 mg/mL (ex: Zygosaccharomyces)

Acides organiques : ils ont un effet inhibiteur sous leur forme non dissociée car ils peuvent pénétrer dans la cellule et la sensibilité de la levure dépend de sa capacité à les métaboliser. C'est pour cette raison que les acides sorbiques et propioniques sont plus inhibiteurs que les acides acétique, citrique et lactique.

Éthanol : les plus résistantes sont les Saccharomyces bayanus que l'on utilise dans les procédés de fermentation alcoolique pour l'élaboration des boissons ou d'éthanol industriel.

Sulfite : le SO2 a un effet inhibiteur plus prononcé sur les bactéries que sur les levures, même si parmi les levures des sensibilités existent.

Antifongiques : la sensibilité à la cycloheximide (actidione) est variable et on peut distinguer 3 groupes de levures : Levures inhibées dès 1 µg/mL (ex : Saccharomyces) Levures inhibées à 25 µg/mL (ex: Schizosaccharomyces) Levures tolérantes à 1 mg/mL (ex: Zygosaccharomyces)

Levures inhibées dès 1 µg/mL (ex : Saccharomyces)

Levures inhibées à 25 µg/mL (ex: Schizosaccharomyces)

Levures tolérantes à 1 mg/mL (ex: Zygosaccharomyces)

Le chloramphénicol inhibe la synthèse de protéines mitochondriales mais pas celle des protéines cytoplasmiques. Seules les levures capables de fermenter peuvent alors être cultivées en présence de chloramphénicol.

Milieux de culture

N'importe quel milieu de culture glucosé convient. Cependant on utilise de façon préférentielle certains milieux et dans des conditions particulières (incubation à 28 °C pendant 24 à 48 heures) :

Milieux non-sélectifs : Milieu ordinaire Milieu BCP Milieu à l'extrait de malt (extrait de malt, agar-agar et eau)

Milieu ordinaire

Milieu BCP

Milieu à l'extrait de malt (extrait de malt, agar-agar et eau)

Milieux sélectifs : Gélose Sabouraud (sélectif par pH acide, auquel on peut ajouter du chloramphénicol ou gentamicine)

Gélose Sabouraud (sélectif par pH acide, auquel on peut ajouter du chloramphénicol ou gentamicine)

Utilisations

L'utilisation de levures pour la panification et la vinification est connue depuis l'époque préhistorique. Toutefois, la compréhension des mécanismes microbiologiques mis en œuvre date des travaux de Louis Pasteur au XIX siècle. Les connaissances scientifiques et techniques ainsi acquises ont permis de cultiver et d'utiliser de grandes quantités de levures dans les procédés de fermentation industrielle, mais aussi pour la production de vitamines B, de thiamine, des antibiotiques et des hormones stéroïdes. En tant que sous-produit de procédés de fabrication, les levures sont utilisées comme nourriture animale. Une autre transformation majeure des levures est leur autolyse et concentration par divers procédés pour produire des extraits de levures qui sont utilisés comme éléments nutritionnels ou agents de sapidité en alimentation humaine. Ces extraits sont riches en glutamates, glucanes, nucléotides, vitamines du groupe B etc.

Composition en vitamines des levures de boulanger actives sèches :

Vitamine Valeur pour 100 g Niacine 39,750 mg Acide pantothénique 11,300 mg Riboflavine 5,470 mg Thiamine 2,360 mg Vitamine B6 1,550 mg Choline, total 32,0 mg Bétaïne 3,4 mg Folate, total 2,340 mg Vitamine C, acide ascorbique total 0,3 mg Vitamine B12 0,02 µg

Par extension, le terme de levure est le nom générique donné à tous les organismes vivants unicellulaires eucaryotes appartenant au règne des Mycètes qui provoquent la fermentation.

La levure de bière (Saccharomyces cerevisiae) est un sous-produit lavé, tamisé, puis pressé et desséché de la fabrication de la bière.

La levure de boulanger (Saccharomyces cerevisiae) est utilisée pour faire lever le pain, grâce à la production de gaz carbonique par fermentation.

La levure de paraffine est également très utilisée dans la fabrication de textile.

Le terme de « levure chimique » est employé en cuisine pour désigner une poudre, composée principalement de bicarbonate de sodium, dont on se sert en pâtisserie et lors de la panification pour faire lever rapidement la pâte et la rendre très légère.

Rôle en biologie médicale

Voir l'article Candida.

酵母（拼音：(中国)jiàomǔ/(**)xiàomǔ；注音：(中国)ㄐㄧㄠˋ ㄇㄨˇ/(**)ㄒㄧㄠˋ ㄇㄨˇ；德文: Hefen；英文：Yeast）是非分类学术语，泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌，不同的酵母菌在进化和分类地位上有异源性。酵母菌种类很多，已知的约有56属500多种。一些酵母菌能够通过出芽的方式进行无性生殖，也可以通过形成孢子的形式进行有性生殖。酵母经常被用于酒精酿造或者面包烘培行业。目前已知有1500多种酵母，大部分被分类到子囊菌门。酵母菌属兼性厌氧菌。

历史

4000年前，古埃及人已经开始利用酵母酿酒与制作面包了 ；中国的殷商时期（约3500年前），古人利用酵母酿造米酒，而酵母馒头、饼等开始于汉朝时期。 1680年，荷兰科学家安东尼·范·列文虎克首次利用显微镜观察到酵母，但当时并没有将其当作一个生物体看待。 1857年，法国科学家路易·巴斯德首次发现酿造酒精来之酵母体的发酵作用，而并非简单的化学催化。巴斯德曾经将空气通进酿酒液中，发现酵母的细胞量增加了，但是酒精的生成量减少，后来人们将此现象称为“巴斯德效应”。 酵母的工业化生产与商业化依赖于干燥与压滤技术的发展。1846年，欧洲实现酵母的工业化生产。美国酵母的工业与商业化是随着1876年费城百年博览会的举办展开的。中国酵母的现代化生产开始于20世纪80年代中期。

细胞形态与结构

细胞壁：厚度为0.1～0.3μm，不如细菌的坚韧；主要成分为葡聚糖、甘露聚糖等。酵母细胞壁呈“三明治”形：内层葡聚糖、外层甘露聚糖以及中间蛋白层。有研究表明，葡聚糖是维持细胞壁内壁强度最主要的物质。

细胞膜：细胞膜为磷脂双分子层，与其他生物一样都是双膜中间镶嵌着蛋白质。此外，酵母细胞膜中还含有甾醇，其中以麦角甾醇最为常见。

细胞核：酵母具有成形的细胞核，不同种的酵母染色体数不同，且细胞核的形态会随着细胞分裂周期而变化。细胞核是酵母菌遗传信息的主要保存与转录场所，其DNA量占总细胞DNA的绝大部分。此外还有两个“细胞器”含有DNA：线粒体与“2μm质粒”。

线粒体：线粒体为酵母细胞能量的主要提供场所，酵母线粒体要比高等动物的小，其大小为0.3～1μm × 0.5～3μm。一般在厌氧或高糖(葡萄糖 5％～10％)条件下，酵母菌的线粒体前体发育较差，不具有氧化磷酸化的能力。

核糖体：与真核生物一样，酵母菌核糖体为80S型的。

液泡：大多数酵母菌都具有液泡，其主要用于储藏一些营养物质或者水解酶前体物，另外还有调剂渗透压的作用。

营养与生长

酵母菌广泛生活于潮湿且富含糖分的物体表层，例如果皮表层、土壤、植物表面、植物分泌物（如仙人掌的汁），甚至空气中也有分布。此外，有研究发现酵母还能寄生于人类身上与一些昆虫肠道内。 酵母菌属于化能异养、兼性厌氧型微生物，能够直接吸收利用多种单糖分子，比如葡萄糖、果糖等。一些酵母菌还能代谢利用五碳糖、乙醇或者有机酸。一部分双糖，例如蔗糖，能在胞外酶作用下水解为单糖被吸收利用。酵母菌不能直接利用淀粉等多糖类物质。因此，在啤酒酿制过程中，原料麦必须经过糖化才能被酿酒酵母进一步发酵利用。 许多酵母营专性或兼性好氧的生活方式，目前尚未发现专性厌氧的酵母。在缺乏氧气时，发酵型的酵母会进行缺氧呼吸作用，当中通过糖酵解作用将葡萄糖转化成丙酮酸，其后丙酮酸经脱碳作用脱去碳原子，形成乙醛，同时发布CO2，乙醛再被于糖酵解作用产生的NADH2还原成乙醇并产生能量(ATP)。 C6H12O6 →2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 在酿酒过程中，乙醇被保留下来；在烤面包或蒸馒头的过程中，CO2将面团发起，而酒精则挥发。在有氧条件下，酵母将葡萄糖经有氧呼吸(糖酵解→三羧酸循环)代谢生成CO2和H2O。 C6H12O6 + 6O2→6CO2 + 6H2O + 30(32)ATP 有氧条件下，酵母菌往往能够迅速出芽繁殖。 酵母菌的最适生长温度各异，在自然pH或弱酸环境中生长生活力最高。毕竟酵母能在低pH(pH≈3)条件下生长。

繁殖

酵母可以通过出芽进行无性生殖，也可以通过形成子囊孢子进行有性生殖。无性生殖即在环境条件适合时，从母细胞上长出一个芽，逐渐长到成熟大小后与母体分离。在营养状况不好时，一些可进行有性生殖的酵母会形成孢子，在条件适合时再萌发。一些酵母，如假丝酵母（或称念珠菌，Candida）不能进行无性繁殖。 酵母也有发现质体的存在（如：2-micron circle），但没有因此而具有明显的天择优势。

用途

酵母具备许多诱人的特征，广泛应用于工业、商品生产、环保以及科学研究领域。酿造酒精与面包烘培是酵母菌最常见、最古老的利用方式。此外, 许多酵母还能用于生产各类饲料以及工业营养物，比如SCP（Single Cell Protein）、酵母提取物等。某些酵母耐酸、耐高渗透、分解吸收有毒物质，同时被广泛应用于污水处理领域。在科学研究上，酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）作为模式生物被使用；另外一些酵母已经被开发为异源蛋白表达系统使用，利用基因技术在酵母细胞内表达外源蛋白质。 酒精饮料 酵母菌被广泛应用于酒精饮料，例如啤酒、果酒、蒸馏酒的生产中，酵母菌在无氧条件或低氧浓度条件下，消耗谷物、水果等水化合物原料，为自身提供能量并产生酒精与二氧化碳。最常见的用于啤酒与果酒酿造的菌种为酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）。 啤酒 酵母发酵啤酒 用于酿造啤酒的酵母菌，根据发酵类型的不同，主要分为两大类：爱尔酵母（ale yeast）与拉格酵母(窖藏酵母)（lager yeast）。爱尔酵母发酵期间会慢慢上升至啤酒表层，因此又称顶层发酵酵母（top fermenting yeast）。最常用的爱尔酵母为啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）。 由爱尔酵母发酵的啤酒有：爱尔啤酒、麦啤、司陶特（stouts）等。 拉格酵母(窖藏酵母)用于底层发酵（bottom fermentation）。与顶层发酵方法相比，底层发酵往往采用较低的发酵温度，发酵时间较长。到发酵末期，酵母菌下沉于酒桶底部，由此啤酒酒色也较为透明。卡尔斯博酵母（Saccharomyces cerevisiae）是一种典型与比较常用的拉格酵母(窖藏酵母)之一。现在，爱尔酵母与拉格酵母(窖藏酵母)已被重新归类于S. cerevisae菌属。 此外，还有许多种类的酵母菌应用在酒精酿制中，以适应不同工艺与口感风味上的需要。目前。各种各样的育种技术被引进到优良菌种的选育中；基因工程菌技术的加入，赋予了酵母菌自然菌种所不具备的新特性。有研究称，转入黑曲霉菌葡萄糖淀粉酶基因的酵母工程菌，能够更高效的分解利用原来中的淀粉。 葡萄酒 新鲜葡萄 传统葡萄酒的酿造，便是利用粘附于果皮上的天然酵母菌来酿制，此方法亦成为自然发酵法。这些果皮上的菌种，其实是许多微生物的“混合体”，某种程度上可认为其增加了酿酒过程及产品质量的许多不确定因素。因此，现在越来越多的酿酒师和酿酒厂会选择经分离纯化后的纯菌种进行发酵。不同的酵母菌，可形成不同风味的葡萄酒。 外源蛋白表达系统 作为真核生物，毕赤酵母具有高等真核表达系统的许多优点：如糖基化、信号肽追加等后转译能力，且实验操作简单。它比杆状病毒或哺乳动物组织培养等其它真核表达系统更快捷、简单、廉价，且表达水平更高。同为酵母，毕赤酵母具有与酿酒酵母相似的分子及遗传操作优点，且它的外源蛋白表达水平是后者的十倍以至百倍。这些使得毕赤酵母成为非常有用的蛋白表达系统。 烘焙面包 将酵母与面粉混合，加水加糖揉和，发酵30分钟左右。发酵后做成面包形状，再发酵30分钟左右，放入烤箱烘烤熟，面包就可以食用了。

致病性

白色念珠菌的显微镜照片 正在伸延的菌丝以及其他一些形态特征。 一般酵母菌被指认为是一种条件性致病菌，特别容易对免疫力低下的病人造成感染。酵母菌感染属于真菌感染中的一种形式。 白色念珠菌（Candida albicans）能够引起鹅口疮以及尿道炎等感染疾病。白色念珠菌在人类身上主要出现在口腔、肠道、尿道等部位的粘膜上，小部分生活在皮肤表面。正常情况下，念珠菌以酵母细胞型存在，没有致病性；在一些因素的诱导下，比如免疫力缺陷、过量使用抗生素等，白色念珠菌大量转化为菌丝生长型，并大量繁殖，入侵患者粘膜系统，引起炎症而发病。在怀孕晚期服用避孕药的妇女中，极易感染尿道炎，其中一个可能的诱因便是身体上的激素出现了失衡。 白色隐球菌（Cryptococcus albidus）是一种一般对人类无害的出芽型酵母菌。但在免疫系统缺陷者身上，可能感染病人引起一种名为隐球菌病（cryptococcosis）的疾病。 另外，有案例显示，一位进行免疫抑制治疗的病人肺部受到白色隐球菌的感染后，导致出现急性呼吸窘迫综合症(ARDS)的病症。 酿酒酵母（Saccharomyces sereviciae）一般不被认为是条件性致病菌，但是也有少量的报告显示出酿酒酵母具有致病的能力。

益生酵母菌

虽然有些酵母菌是条件性致病菌，但是有益的酵母菌属的布拉酵母菌种（学名：Saccharomyces boulardii）可以防止甚至治疗一些细菌导致的腹泻和感染性肠炎。