Fermentaciones languidecientes asociadas a shocks térmicos, diagnóstico y desarrollo de estrategias para detección temprana

LERENA M.C.; VARGAS-TRINIDAD, A.S.; ROJO M.C.; ALONSO DEL REAL, J.; PEREZ-TORRADO, R.; QUEROL A.; MERCADO L. A.; COMBINA M.

Mendoza

Simposio; I Simposio en Ciencia y Tecnología Enológica; 2021

Facultad Don Bosco de Enología y Ciencias de la Alimentación, Universidad Católica de Cuyo

Las paradas y enlentecimientos de las fermentaciones alcohólicas (FA) son un problema recurrente que enfrenta la industria vitivinícola. El objetivo del trabajo fue determinar el impacto de temperaturas extremas sobre la FA y sobre la vitalidad de las levaduras, así como también determinar los mecanismos de respuesta al estrés térmico mediante estudios de secuenciación masiva y desarrollar herramientas tecnológicas para su detección temprana. El estudio fue realizado utilizando diferentes cepas de S. cerevisiae para conducir fermentaciones en mosto sintético. Shocks térmicos de 36ºC y 40ºC aplicados durante 16 horas en estadios tempranos de la FA produjeron enlentecimientos de la fermentación con diferente intensidad de acuerdo con la temperatura aplicada y la cepa de levadura utilizada. Dos de las cepas evaluadas mostraron un comportamiento diferente al ser sometidas a elevaciones bruscas de temperatura, siendo SBB11 la cepa más sensible y PDM la más resistente. A partir de un estudio transcriptómico (RNAseq) se analizaron los mecanismos de termorresistencia de cada una de estas cepas. Los resultados mostraron diferencias importantes en la respuesta transcripcional de ambas cepas, donde PDM mostró una respuesta más robusta y compleja que SBB11, expresando un numero significativamente mayor de genes a la vez que activó mecanismos más diversos de resistencia al shock térmico, lo podría explicar su mayor termorresistencia. Por otro lado, a partir de los datos obtenidos se seleccionó un conjunto de genes con expresión diferencial en fermentaciones languidecientes con potencial para ser empleados como biomarcadores. Idealmente un biomarcador adecuado debería aumentar su expresión sólo en condiciones de fermentaciones detenidas; y este incremento mantenerse en el tiempo. Se identificaron 3 genes (SSA1, OPI10 y MGA1) que cumplían estos requisitos y cuya expresión correlacionó correctamente con una fermentación problemática. Estos genes están siendo actualmente evaluados en fermentaciones sometidas a shock térmico con otras levaduras para poder validar su uso en fermentaciones conducidas con diferentes levaduras.