Pichia anomala Cf20 y su toxina killer como agentes de biocontrol: aspectos físico-químicos y moleculares

MIGUEL FERNÁNDEZ DE ULLIVARRI; LUCÍA M. MENDOZA; RAÚL R. RAYA

Santiago de Chile

Jornada; 4ta Jornada Sudamericana de Biología y Biotecnología de Levaduras; 2013

Durante el proceso de vinificación las levaduras llevan a cabo la fermentación alcohólica, con el eventual desarrollo de especies indeseadas. Las levaduras killer, son capaces de producir toxinas proteicas o glicoproteicas con actividad antifúngica y pueden actuar como agentes de biocontrol de levaduras contaminantes permitiendo obtener vinos de calidad controlada. En este estudio evaluamos el potencial de la levadura Pichia anomala Cf20, aislada del Noroeste argentino, y su toxina killer Kcf20 como agentes de biocontrol. Se realizó un screening de inhibición en medio YPD-MB frente a 28 levaduras no-Saccharomyces. La actividad killer [Ua/ml] del sobrenadante libre de células de Cf20 (YPD pH 4, 48h, 20ºC) fue cuantificada frente a 6 levaduras deteriorantes de vino y 2 cepas de Saccharomyces cerevisiae (Cf8 y M12) mediante el método de difusión en agar utilizando la cepa P. guillermondii Cd6 como levadura sensible. Se estudiaron las condiciones óptimas para la producción de Kcf20 y el efecto de proteasas, pH, temperatura y % NaCl sobre la actividad de Kcf20. Además se evaluó la presencia de moléculas de dsRNA y dsDNA como determinantes genéticos del fenotipo killer. P. anomala Cf20 fue capaz de inhibir a 25 levaduras no-Saccharomyces. De las 6 cepas deteriorantes de vino, P. membranifaciens BPm481, Brettanomyces bruxellensis Ld1 y Dekkera anomala BDa15 presentaron elevada sensibilidad (3.000, 35.000 y 9.000 Ua/ml, respectivamente) frente a Kcf20 mientras las cepas Cf8 y M12 de S. cerevisiae fueron ligeramente sensibles (400 y 700 Ua/ml, respectivamente). La toxina Kcf20 es sensible proteasas y a temperaturas mayores a 37ºC; es estable y activa a pH 2-4,5 con actividad óptima a pH 3. Las condiciones óptimas para la producción de Kcf20 fueron: medio jugo de uva blanca+YPD (1:1), pH 3, 27ºC, 72h de incubación y NaCl 1%. No se encontraron plásmidos de dsRNA o dsDNA en P. anomala Cf20, lo cual indicaría una posible codificación cromosómica de la toxina. Este estudio revela la potencial aplicación de P. anomala Cf20 en procesos de vinificación como cultivo adjunto de S. cerevisiae Cf8 o M12. Sin embargo, es necesario verificar su desempeño como agente de biocontrol realizando vinificaciones a escala de laboratorio y piloto.