Ecología de levaduras : selección y adaptación a fermentaciones vínicas

Yeast ecology : selection and adaptation to wine fermentations

Esta tesis consta de dos partes bien diferenciadas: una primera parte de ecología y selección de levaduras y una segunda parte de mecanismos de adaptación a bajas temperaturas.

La primera parte consistió en realizar un estudio ecológico de dos zonas vitivinícolas de la provincia de Tarragona (España), las Denominaciones de Origen (D.O.) Terra Alta y Priorat como paso previo para una posterior selección de levaduras para su utilización como iniciadores de fermentación en procesos industriales en estas dos D.O.s o en fermentaciones con características similares.

En este estudio ecológico, la especie mayoritaria durante los primeros días de fermentación fue Candida stellata, pero a partir del 3er o 4º día, como era de esperar, se impusieron las cepas de Saccharomyces. La variabilidad de cepas de Saccharomyces detectada fue muy elevada, ya que se identificaron 112 cepas diferentes de Saccharomyces cerevisiae entre las dos D.O.s. A causa de la gran variabilidad obtenida, como criterios de selección se utilizaron principalmente dos: fermentaciones masivas por competencia, es decir, capacidad de imposición de unas cepas sobre otras similares, y la temperatura de fermentación. La temperatura se eligió porque se trata de una variable que influye de forma muy clara en la cinética de fermentación, en la imposición de las cepas de Saccharomyces y en el producto final.

Con las cepas seleccionadas se hicieron pruebas de fermentación en bodega, a partir de las cuales, la Universidad Rovira i Virgili registró una cepa, que posteriormente ha sido comercializada por la empresa Lallemand como RV1, seleccionada para la elaboración de vinos tintos con elevado grado alcohólico.

En la segunda parte se estudió el efecto de la bajas temperaturas (13ºC) sobre la composición de ácidos grasos de membrana, la producción de compuestos volátiles y la evolución intracelular de algunos metabolitos (azúcares y ácidos orgánicos).

La óptima fluidez de la membrana a bajas temperaturas por parte de las células parece mantenerse de forma diferente por las especies de Saccharomyces. Mientras las cepas de Saccharomyces cerevisiae mantienen un grado de insaturación mayor, la cepa de Saccharomyces bayanus aumenta su porcentaje de ácidos grasos de cadena media. Más cepas de ambas especies deberían estudiarse para sacar conclusiones definitivas.

Por su parte, en el estudio de los metabolitos intracelulares se observó que, hasta mitad de. fermentación, el ácido mayoritario en el interior de la célula era el ácido cítrico, mientras que a final de fermentación era el ácido tartárico. Este último dato era interesante porque el ácido tartárico es un ácido que no es utilizado por Saccharomyces

Yeast diversity and persistence in botrytis-affected wine fermentations

Diversidad de levaduras y persistencia in fermentaciones de vino afectadas por botritis

Se usaron métodos dependientes e independientes de cultivo para examinar la diversidad de levaduras presente en fermentaciones vínicas afectadas por botritis (“botritizadas”) llevadas a cabo a temperaturas altas (30ºC) y ambiente (20ºC). Las fermentaciones a ambas temperaturas poseen poblaciones similares de especies de Saccharomyces, Hanseniaspora, Pichia, Metschnikowia, Kluyveromyces y Candida. Sin embargo, las poblaciones más altas de levaduras no Saccharomyces persistieron en fermentaciones a temperatura ambiente, con Candida y, en menor medida, especies de Kluyveromyces que permanecieron mucho tiempo luego que la fermentación fue dominada por Saccharomyces. En general, los perfiles de electroforesis de gel de gradientes desnaturalizantes de DNA o rRNA ribosomal de levadura amplificado para las muestras de fermentación secorrelacionaron bien con los datos de plating.