viernes, 15 de junio de 2012

La levadura que echa a perder el vino al descubierto

Fuente: Wikimedia 
El vino es el resultado de varios procesos que necesitan estar más o menos controlados para que el resultado final sea bebible, agradable y comercial. La levadura mejor conocida en el proceso de fermentación del vino es Saccharomyces cerevisiae, que tiene ciertas características muy útiles para este proceso. Estas características son la producción de altas cantidades de etanol (el alcohol del vino y otras bebidas alcohólicas), el tolerar estas grandes cantidades de etanol (ya que es un compuesto tóxico para la levadura) y el ser capaz de vivir sin oxígeno y en entornos ácidos. Pero también existe otra levadura, Dekkera/Brettanomyces bruxellensis, que posee estas características y que además es capaz de producir ciertos compuestos fenólicos que contribuyen al sabor y al aroma del vino tanto positiva como negativamente. De hecho esta levadura puede cargarse el vino por una producción excesiva de los compuestos fenólicos que hacen que el vino sepa a “medicina”.

D. bruxellensis en placa. Fuente: Chad yakobson
D. bruxellensis puede producir grandes pérdidas para la industria del vino y sin embargo no ha sido estudiada demasiado en profundidad. Por esto varios grupos de investigadores, entre ellos uno español liderado por el científico Toni Gabaldón, se pusieron manos a la obra para secuenciar el genoma de esta levadura, cuyo conocimiento facilitará el control de los efectos de dicha levadura, y que ha sido publicado recientemente en el International Journal of Food Microbiology. A pesar de que tanto S. cerevisiae como D. bruxellensistienen características similares a la hora de fermentar los azúcares y producir etanol, están vagamente relacionadas, estando D. bruxellensis más próxima a otras levaduras que no producen etanol ni fermentan. Este hecho permite ver cómo han evolucionado los procesos de fermentación y comprenderlos mejor para controlarlos de una manera efectiva.

Árbol filogenético de varias levaduras. Fuente: Piskur et al., 2012
La adaptación a una vida fermentativa productora de etanol es una estrategia evolutiva interesante que se basa en fermentar antes que respirar (incluso en presencia de oxígeno) para consumir los azúcares antes que otras especies competidoras y, al mismo tiempo, producir etanol que es un compuesto tóxico. Una de las características que ayudaron a S. cerevisiae a adaptarse al estilo de vida fermentativo es la duplicación del genoma completo, sin embargo en este estudio los investigadores vieron que dicho fenómeno no ocurría en D. bruxellensis. Además de esto, muchos otros de los cambios genómicos en S. cerevisiae que se consideraban importantes para su vida fermentativa, como la presencia o perdida de algunos genes clave, tampoco ocurrieron en D. bruxellensis, lo que significa que hay más de una manera de llegar a adquirir estas propiedades y varios mecanismos moleculares alternativos. Así, se pone de manifiesto que ambas levaduras se han adaptado al entorno fermentativo por caminos evolutivos independientes. Este fenómeno se llama “evolución paralela o convergente”.

En conclusión, y utilizando las palabras del propio Gabaldón, “la disponibilidad del genoma facilitará el desarrollo de tests moleculares que permitan detectar la presencia de esta especie en la uva o en el tanque y seguir su crecimiento. También podrá ser útil saber si determinadas cepas de esta especie contribuyen más a un tipo u otro de aromas y los tests genéticos permitirán clasificar las diferentes cepas y añadir aquellas que más convengan durante el proceso de vinificación”. Con este estudio se abren una serie de posibilidades para mejorar la producción del vino pudiendo controlar la levadura que produce efectos tan negativos en este proceso.

Publicado en Hablando de Ciencia

Referencia:

Piškur J, Ling Z, Marcet-Houben M, Ishchuk OP, Aerts A, Labutti K, Copeland A, Lindquist E, Barry K, Compagno C, Bisson L, Grigoriev IV, Gabaldón T, Phister T. The genome of wine yeast Dekkera bruxellensis provides a tool to explore its food-related properties. Int J Food Microbiol. 2012 May 14. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 22663979.

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