MODIFICACIÓN DE LA UTILIZACIÓN DE ÁCIDO L-MÁLICO POR Saccharomyces cerevisiae EN CO-CULTIVO CON Kloeckera apiculata

LUCÍA M. MENDOZA; MARÍA C. MANCA DE NADRA; MARTA E. FARÍAS

Tucumán, Argentina.

Jornada; XXII Jornadas Científicas de la Asociación de Biología de Tucumán; 2005

Asociación de Biología de Tucumán

La concentración de ácido málico en las uvas se encuentra en un rango de 1 a 10 g/l. Este compuesto incrementa el sabor ácido de los vinos y puede ser utilizado como sustrato por bacterias lácticas La capacidad de las levaduras para metabolizar el ácido málico extracelular depende del transporte del ácido dicarboxílico y de la eficiencia de la enzima intracelular responsable de la decarboxilación. Saccharomyces cerevisiae, principal levadura involucrada en la fermentación alcohólica de los vinos, degrada de manera ineficiente el ácido málico. Levaduras no-Saccharomyces, incluyendo Kloeckera apiculata, alcanzan poblaciones de 106-107 células/ml durante la fermentación de los vinos, compitiendo en los primeros estadíos de la fermentación alcohólica con levaduras Saccharomyces, produciendo compuestos secundarios que afectan el producto final. El objetivo de este trabajo es evaluar la influencia de Kloeckera apiculata mc1 sobre la utilización de ácido L-málico por Saccharomyces cerevisiae mc2. Ambas levaduras, aisladas de vinos argentinos, se cultivan en medio jugo de uva pH 5,5, adicionado de 2, 4 y 6 g/l de ácido L-málico durante 7 días a 30 ºC. La enumeración se realiza en medio malta agar, modificado en el laboratorio para establecer diferencias que permiten identificar las levaduras en cultivo mixto. El consumo de ácido málico y los productos del metabolismo de las levaduras se determinan por HPLC. Previamente demostramos que en presencia de ácido L-málico, Saccharomyces cerevisiae  mc2 en cultivo puro, incrementa su biomasa final y velocidad de crecimiento y que en co-cultivo con Kloeckera apiculata mc1 no modifica su comportamiento cinético. En cultivos puros en 7 días de incubación a 30ºC, Saccharomyces cerevisiae consume ácido málico con vM  (velocidad de consumo específica): 0,007, 0,012 y 0,007 g g-1 d-1 en presencia de 2, 4 y 6 g/l del ácido orgánico, respectivamente. Kloeckera apiculata no consume el ácido orgánico. La levadura elíptica produce 7, 24 y 5% de incremento de etanol en el medio en presencia de 2, 4 y 6 g/l de ácido L-málico.  En condiciones de co-cultivo, Saccharomyces cerevisiae presenta mayor velocidad de  consumo específica del ácido dicarboxílico, 0,016, 0,028 y 0,025 g g-1 d-1 en presencia de 2, 4 y 6 g/l del ácido orgánico, respectivamente. En estas condiciones, el incremento en la producción de etanol para concentraciones crecientes de ácido málico corresponde a 21, 44 y 26%. La competencia por los sustratos en el cultivo mixto, podría ser responsable de la mayor utilización de ácido málico por Saccharomyces cerevisiae con el consecuente incremento en la producción de etanol. El rol fisiológico de la enzima málica en Saccharomyces estaría relacionada a una vía auxiliar para la regeneración del principal co-factor biosintético NADPH. La mayor utilización de ácido málico en el cultivo mixto Kloeckera apiculata mc1- Saccharomyces cerevisiae mc2 puede tener importancia tecnológica en el proceso de vinificación. La remoción del ácido orgánico contribuye a la estabilidad del producto final.