EXPRESION DE LAS VIAS DEL CATABOLISMO DE GLICEROL EN Pediococcus pentosaceus N5p

PASTERIS, S.E.; STRASSER DE SAAD, A.M.

Buenos Aires

Congreso; CONGRESO LATINOAMERICANO DE MIROBIOLOGIA Y X CONGRESO ARGENTINO DE MICROBIOLOGIA.; 2004

Durante la fermentación alcohólica (FA) del mosto de uvas frescas, los azúcares son transformados principalmente en etanol siendo glicerol unos de los metabolitos secundarios. La presencia de glicerol en vinos es deseable ya que si bien no posee propiedades aromáticas, le confiere al producto final otras características como suavidad, cuerpo y viscosidad. Concluida la FA el vino es un medio nutricionalmente desfavorable y las bacterias lácticas presentes pueden utilizarlo como fuente de energía. Dependiendo de la vía metabólica involucrada, el consumo de glicerol puede ser causa de defectos de aroma y sabor en vinos. Estudios previos indican que Pediococcus pentosaceus N5p es capaz de degradar glicerol en microaerofilia y aerobiosis siendo los productos de su catabolismo los ácidos D-láctico y acético y compuestos de aroma. En ambas condiciones de incubación, los caminos metabólicos presentes correspondieron a las vías de la glicerol kinasa (GK) y glicerol dehidrogenasa, siendo el camino de la GK el que mejor expresado y en aerofilia. Dado que la anaerobiosis es la condición que debe imperar durante la vinificación, el objetivo de este trabajo fue evaluar la degradación de glicerol en ausencia de O2, analizando parámetros de crecimiento, actividades enzimáticas, consumo de sustratos y productos formados. P. pentosaceus N5p fue crecido en medio MRS modificado, adicionado con glucosa o diferentes concentraciones de glicerol. Piruvato se adicionó como aceptor externo de electrones. Los cultivos se incubaron a 30°C durante 24 hs para glucosa y 7 días para glicerol. Las actividades enzimáticas se analizaron por métodos espectrofotométricos, mientras que los sustratos y productos por métodos enzimáticos y cromatográficos. Los resultados obtenidos indican que las velocidades de crecimiento fueron mayores en glucosa respecto a los medios con glicerol, y en este último fue mayor con glicerol limitante. En cuanto al consumo de glicerol, el % de sustrato consumido no varía con el incremento en la concentración de glicerol mientras que la velocidad de consumo aumenta. La glucosa es completamente consumida y los productos del metabolismo fueron D-lactato, acetato, diacetilo y 2,3-butanodiol. A partir de glicerol se formaron los mismos productos excepto el 2,3-butanodiol. Los niveles de lactato y acetato aumentan en función del incremento de la concentración de glicerol mientras que los niveles de diacetilo no varían significativamente. En relación con las vías del catabolismo de glicerol se detectan las enzimas de los caminos de la GK y de la GDH, siendo el primer camino el que mejor se expresa. Las enzimas relacionadas con la síntesis y degradación de los productos detectados (D,L-lactato dehidrogenasas NAD dependiente e independientes, acetato kinasa, acetaldehído dehidrogenasa CoA independiente, acetoin reductasa y diacetil reductasa) también fueron moduladas por glicerol. En anaerobiosis, no se detectaron los productos ni las enzimas del camino reductivo, con lo cual se descarta la posibilidad de que la cepa produzca sabor amargo. Aún en las condiciones de experimentación ensayadas, las concentraciones de ácidos orgánicos producidas no son elevadas. En consecuencia, P. pentosaceus N5p no produciría deterioros en vinos en lo que concierne a glicerol.