Evaluación mediante proteómica comparativa del efecto de la adición del glutatión y aminoácidos en la preparación de Oenococcus oeni para inocular en vino

E. V. BENTENCOURT ; L. CRESPO; F. MOZZI; R. RAYA; L. MENDOZA

Buenos Aires - Puerto Madero

Congreso; XVIII CONGRESO ARGENTINO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS; 2023

En el proceso de vinificación, después de la fermentación alcohólica conducida por las levaduras, puede tener lugar una fermentación secundaria denominada fermentación maloláctica (FML). Esta fermentación, que es llevada a cabo por bacterias lácticas, mejora la calidad y características organolépticas del vino, disminuyendo su acidez e incrementando su estabilidad microbiológica. Oenococcus oeni es la especie más adaptada a las condiciones hostiles relacionadas con la vinificación por lo que es casi exclusivamente usada como cultivo iniciador de la FML. Sin embargo, la viabilidad y actividad maloláctica de la bacteria en el vino es afectada por diversos factores de estrés como la presencia de etanol, SO2 (sulfitado), pH ácido. Por otro lado, se ha propuesto que el tripéptido glutatión (GSH) y algunos aminoácidos pueden actuar como antioxidantes y ejercer un efecto protector frente a condiciones de estrés. En estudios previos, confirmamos que estos aditivos mejoran el crecimiento de diferentes cepas de O. oeni e incrementan su tolerancia al estrés cuando se inoculan en vinos. El objetivo de este trabajo fue evaluar la modificación de la expresión de proteínas por la adición de GSH o aminoácidos al medio de cultivo para dilucidar los posibles mecanismos mediante los cuales estos agentes estimulan el crecimiento y ejercen el efecto protector durante la inoculación en vino. Se selecciono la cepa X2L de O. oeni, autóctona de la región NOA, por su elevada actividad maloláctica. La bacteria se cultivó a 30 °C en medio MRS modificado (fructosa 5g/L y ácido DL-málico 4g/L) a pH 4 en presencia y ausencia de GSH o los aminoácidos cisteína y glutamato (5mM). El crecimiento bacteriano se evaluó por lecturas de densidad óptica (DO600nm), y la extracción de proteínas se realizó a partir de células en fase exponencial. Posteriormente, se analizó el proteoma mediante espectrometría de masas. Un total de 890 proteínas fueron identificadas en las diferentes condiciones de cultivo. En comparación al medio sin aditivos, 12 y 18 proteínas fueron sobre-expresadas mientras que 18 y 23 fueron reprimidas, en presencia de GSH y Cys-Glu, respectivamente. La adición de los agentes protectores incrementó la expresión de una permeasa general relacionada al tráfico intracelular, secreción y transporte vesicular. En cambio, se detectó una fuerte inhibición de la expresión de las enzimas cistationina beta-sintasa y cistationina gamma-liasa (36 a 70 veces) involucradas en el metabolismo de cisteína. Además, se encontraron cambios en la expresión de otras proteínas involucradas en mecanismos de defensa, conversión de energía, metabolismo de carbohidratos, aminoácidos y nucleótidos. Estos resultados indicarían que numerosas vías metabólicas están involucradas en la respuesta de O. oeni X2L a la adición de GSH o aminoácidos (Cys-Glu), las cuales le permite regular su metabolismo para tolerar mejor las condiciones de estrés. Por lo tanto, el uso de estos aditivos podría ser una estrategia para optimizar la producción de cultivos iniciadores que puedan completar con éxito la FML durante la fermentación del vino.