Hefe ist ein einzelliger Pilz. Sie ist allgegenwärtig: auf Früchten, im Boden, in der Luft. Es gibt über 1.500 bekannte Arten, aber eine, Saccharomyces cerevisiae, ist die bekannteste. Sie ist die Back- und Bierhefe. Sie vergärt Zucker zu Alkohol und Kohlendioxid, wodurch Brot aufgeht und Bier glänzt. Die Menschen nutzen sie seit Jahrtausenden, lange bevor sie wussten, was sie ist.

In der Biotechnologie ist Hefe ein unverzichtbarer Organismus. Sie lässt sich leicht kultivieren, ist genetisch gut manipulierbar und kann zahlreiche posttranslationale Modifikationen durchführen, die Bakterien nicht möglich sind. Sie wird zur Herstellung von Insulin, Impfstoffen und Enzymen eingesetzt. Darüber hinaus dient sie zur Produktion von Biokraftstoffen und Industriechemikalien. In der Genetik und Zellbiologie wird sie als Modellorganismus verwendet. Viele grundlegende Entdeckungen zum Zellzyklus, zur Genregulation und zum Proteintransport wurden mit Hilfe von Hefe gemacht.

Hefe ist auch ein Werkzeug der synthetischen Biologie. Ihr Genom wurde in einem globalen Projekt von Grund auf neu synthetisiert. Ihre Stoffwechselwege wurden so verändert, dass sie Opioide, Cannabinoide und Aromastoffe produziert. Sie kann so programmiert werden, dass sie Umweltsignale wahrnimmt und darauf reagiert. Sie ist ein vielseitiges System für die Biotechnologie.

Hefe ist nicht nur ein Mikroorganismus. Sie ist ein wichtiger Bestandteil der menschlichen Zivilisation. Sie produziert unsere Nahrung, unsere Getränke und unsere Medikamente. Außerdem ermöglicht sie uns Einblicke in die grundlegende Biologie eukaryotischer Zellen.