Identificación de variantes genéticas responsables de las diferencias fermentativas entre aislados naturales de Saccharomyces eubayanus en mosto de cerveza

JENNIFER MOLINET; JUAN I. EIZAGUIRRE; PABLO QUINTREL; CARLOS A. VILLARROEL; NICOLAS BELLORA; DIEGO LIBKIND; FRANCISCO A. CUBILLOS

Congreso; SOCHIGEN LIII; 2020

Sociedad de Genética de Chil;e

Identificaciónde variantes genéticas responsables de las diferencias fermentativasentre aislados naturales de Saccharomyces eubayanusen mosto de cerveza. JenniferMolinet1,2, Juan I. Eizaguirre3, PabloQuintrel1,2, Carlos A. Villarroel1,2, NicolásBellora3, Diego Libkind3, Francisco A.Cubillos1,2.1Millennium Institute for Integrative Biology (iBio), Santiago, Chile.2Departamento de Biología, Facultad de Química y Biología,Universidad de Santiago de Chile, Santiago, Chile.3Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas yGeoambientales (IPATEC), Universidad Nacional de Comahue, CONICET,CRUB, San Carlos de Bariloche, Río Negro, Argentina.Enla última década, Saccharomyces eubayanus ha cobradorelevancia debido a su importancia en el proceso de fermentación decerveza tipo lager, al ser uno de los parentales del híbridoresponsable de este proceso, Saccharomyces pastorianus. Desdesu aislamiento e identificación en la Patagonia Argentina en el año2011, el número de cepas aisladas, genotipificadas y fenotipificadasha ido en aumento, evidenciando una amplia diversidad genética yfenotípica. Parte de esta diversidad genotípica, se traduce endiferencias en la capacidad fermentativa en cerveza de las distintascepas, requiriendo la comprensión de los mecanismos moleculares quesubyacen las diferencias fermentativas generadas a partir de sudiversidad genética natural. En este contexto, con el objetivo deidentificar los mecanismos responsables de las diferenciasfermentativas entre aislados naturales de S. eubayanus enmosto de cerveza, se realizó un análisis de expresión génicadiferencial (DEG) a tres cepas de S. eubayanus. Dentro de lascepas elegidas, dos presentaban alta capacidad fermentativa(CBS12357T y CL467.1), mientras que por otra parte unacepa presentaba una baja capacidad fermentativa (QC18). Las cepas conmejor capacidad fermentativa presentaron patrones de expresiónsimilares al compararlas con la cepa QC18. Por ejemplo, una mayorexpresión de genes relacionados con el metabolismo de la maltosa,metabolismo de ácidos grasos y componentes de membrana celular,mientras que la cepa QC18 presentó una sobreexpresión de genesrelacionados con el metabolismo de la metionina. A pesar que lascepas CBS12357T y CL467.1 presentan fenotiposfermentativos similares, también presentaron diferencias deexpresión, como por ejemplo genes relacionados con la respuesta aestrés y homeostasis de iónes de hierro. Finalmente, se realizó unanálisis de factores transcripcionales (FT) con el objetivo dedeterminar que FT regulan en mayor proporción los DEG, destacando FTdel complejo Hap2/3p/4p/5p, los cuales regulan la expresión de genesrelacionados con la respiración y el cambio diaúxico entre fuentesde carbono. Estos resultados podrían indicar que una menor capacidadfermentativa en la cepa QC18 podría deberse a una menor expresiónde genes implicados en la transición de glucosa a maltosa. Estosresultados sientan las bases genéticas de las diferencias encapacidad fermentativa entre cepas nativas para su uso en cervecería.Financiamiento:FONDECYT (1180161, 3200545), Millennium Institute for IntegrativeBiology (iBio), Universidad de Santiago de Chile (VRIDEI022043CR_POSTDOC), NLHPC (ECM-02). p { margin-bottom: 0.1in; direction: ltr; line-height: 115%; text-align: left; orphans: 2; widows: 2 }