Estudio de las características genéticas de levaduras de velo de flor responsables de la crianza biológica del vino fino de Jerez y manzanilla de Sanlúcar de Barrameda

Zusammenfassung

En este trabajo se ha llevado a cabo la caracterización mediante el uso de técnicas de Biología Molecular de la microbiota de levaduras del género Saccharomyces pertenecientes al sistema bajo crianza biológica de la Manzanilla, vino adscrito a la DD.OO Jerez-Xérés-Sherry, Manzanilla de Sanlúcar de Bda y vinagre de Jerez en la provincia de Cádiz. Las técnicas principalmente utilizadas en este apartado fueron la electroforesis de Campo Pulsante (CHEF) y el Polimorfismo en la Longitud de los Fragmentos de Restricción del DNA mitocondrial. Se detectaron 8 patrones electroforéticos distintos a lo largo de las distintas escalas, siendo mayoritaria las especies del género Saccharomyces cerevisiae raza beticus, y en menor medida cepas pertenecientes a la raza montuliensis. Estos patrones se clasifican en 4 grupos en función de estudios de similitud, observándose el predominio de las cepas pertenecientes al Tipo 1. También se observó la ausencia de cambios en la microbiota presente en una bodega cuando es trasladada a otra de distinta ubicación, punto a considerar cuando hay restructuración de bodegas. Por otro lado, hemos querido estudiar la implicación del gen BTN2 en el comportamiento de las levaduras de velo de flor. En bibliografla anterior, se ha demostrado que este gen estaba inducido por etanol y acetaldehído en estudios realizados mediante chips de DNA, pero no se había estudiado cuál era el comportamiento de las cepas industriales en ausencia de este gen. Para ello realizamos la deleción del gen BTN2 tanto en una cepa de 1ª fermentación como en una cepa de velo de flor mediante recombinación homóloga (es el primer estudio en el que se realiza la deleción de un gen en cepas de velo de flor). En él se ha podido observar comprobar la implicación del gen BTN2 en la resistencia al etanol, la formación de biofilm y la capacidad fermentativa de las cepas estudiadas. De esta forma las cepas mutantes para el gen BTN2, muestran menor resistencia a una alta presencia de etanol en el medio que sus cepas parentales. Este gen se encuentra activado en presencia de altas concentraciones de acetaldehído, sin embargo resulta reprimido en los estreses con etanol, alta concentración de azúcares y bajo ph. Sin embargo una sobreexpresión del gen BTN2 bajo el control del promotor de estrés SP11, causa un defecto en el crecimiento en la mayoría de los medios de crecimiento utilizados, sobre todo en aquellos cuya fuente de carbono no era fermentable, indicando que es esencial una correcta regulación de BTN2 en condiciones de metabolismo respiratorio en las levaduras de velo de flor. También se realizó un análisis global de expresión génica comparada entre la cepa de flor 11.3 y su mutante delta-btn2, incubados en vino, vinculando la función del gen BTN2 con mecanismos de regulación del pH celular y, particularmente a nivel de la vacuola, ya que en dicho mutante se observa mayor nivel de expresión de genes relacionados con dichos procesos. La deleción de BTN2 también altera el patrón de expresión de la floculina FLOII/MUC1, alterando la capacidad de la levadura de adoptar un crecimiento en biofilm.