Fusión intergénica de protoplastos de Saccharomyces cerevisiae y Hanseniaspora guillermondii / Intergenic fusion of Saccharomyces cerevisiae and Hanseniaspora guillermondii protoplasts

La fusión de protoplastos ha facilitado la obtención de nuevas cepas de levaduras con propiedades biotecnológicas muy interesantes. El principal objetivo de esta investigación fue obtener una levadura híbrida intergénica con potencialidades enológicas características de dos géneros diferentes. Para ello se fusionaron protoplastos de Saccharomyces cerevisiae autóctona de la región zuliana con Hanseniaspora guillermondii CECT 11102 de origen comercial. Saccharomyces es una levadura que produce altas concentraciones de etanol pero el perfil aromático es sencillo y común. Hanseniaspora no resiste las concentraciones de etanol, pero puede generar aromas agradables e intensos. La identificación de las levaduras antes y después de la fusión de protoplastos se realizó con la técnica PCR-RFLP del gen 5.8S rADN y las regiones intergénicas adyacentes ITS1 e ITS2 del ADN extraído, sometiendo los productos amplificados a un análisis de restricción con las enzimas HinfI, HaeIII, CfoI y DdeI. El polietilenglicol fue usado para inducir la fusión de protoplastos. La cepa híbrida presentó características de ambas levaduras parentales debido a que resistió altas concentraciones de etanol como S. cerevisiae y fue capaz de metabolizar el salicín como H. guillermondii. El análisis molecular PCR-RFLP de la levadura híbrida mostró un patrón de bandas diferente al de las levaduras parentales.

Protoplast fusion has facilitated the development of new yeast strains with very interesting biotechnological properties. The main objective of this research was to obtain hybrid yeast with potentialities of two different genera, that could be used in the wine manufacture. Saccharomyces cerevisiae protoplasts from the Zulian region were fused with Hanseniaspora guillermondii CECT 11102 of commercial origin. Saccharomyces is a yeast that produces high levels of ethanol but the aromatic profile is simple and common. Hanseniaspora does not withstand ethanol concentrations, but it can generate pleasant and intense aromas. Identification of yeast before and after the fusion of protoplasts was performed using the PCR-RFLP technique of the 5.8S rDNA gene and the adjacent ITS1 and ITS2 intergenic regions of the extracted DNA, subjecting the amplified products to a restriction with the enzymes HinfI, HaeIII, CfoI and DdeI. Polyethylene glycol was used to induce fusion of protoplasts. The hybrid strain showed characteristics of both parental yeasts because it resisted high concentrations of ethanol as S. cerevisiae and was able to metabolize the salicin as H. guillermondii. PCR-RFLP molecular analysis of hybrid yeast showed a different band pattern than those pertaining to parental yeasts.

Leveduras isoladas de uvas Vitis vinifera L. cultivadas na região equatorial brasileira / Yeasts isolated from Vitis vinifera L. grapes cultivated in Brazilian Equatorial region

O Vale do Submédio São Francisco, localizado nos estados da Bahia e Pernambuco, é uma das regiões mais promissoras na produção de vinho no Brasil. É ainda desconhecida a possibilidade dessa região em produzir vinhos por fermentação espontânea e gerar produto com características típicas regionais. Neste estudo foram isoladas e identificadas as leveduras da superfície de uvas Vitis vinifera L. frescas, cultivadas na região do Vale do Submédio São Francisco, Brasil. Os isolados foram identificados pelas características morfofisiológicas, habilidade de crescimento em meio de cultura ágar L-lisina e identificação bioquímica, baseando-se em testes fisiológicos (habilidade de fermentação da glicose, assimilação de fontes de carbono e nitrogênio, osmotolerância e termotolerância). Sessenta isolados de leveduras foram obtidos no meio ágar extrato de malte-extrato de levedura (YM); e todos foram pertencentes ao grupo não-Saccharomyces. Por meio de testes fisiológicos, 20 dos 60 isolados não foram agrupados em nenhum gênero. 40 dessas leveduras foram sugestivamente identificadas como pertencentes ao gênero Hanseniaspora spp. Dessas 40 amostras, 17 receberam sugestiva identificação como pertencentes à espécie Hanseniaspora guilliermondi. Em conclusão, a microbiota da casca das uvas cultivadas nessa região é predominada por leveduras não Saccharomyces, especificamente Hanseniaspora spp.

Actividad fermentativa de Hanseniaspora uvarum y su importancia en la producción de bebidas fermentadas / Fermentative activity of Hanseniaspora uvarum and its importance in production of fermented beverages

Se estudió la actividad fermentativa de Hanseniaspora uvarum RIVE 6-2-2 con el objetivo de evaluar su importancia en los procesos de producción de bebidas fermentadas. La cepa se cultivó en frascos Erlenmeyer conteniendo jugo de manzana esterilizado y sin aroma, y se determinaron los compuestos químicos de importancia sensorial producidos durante la fermentación en cultivo agitado (200 min-1) y estático (sin agitación). Los resultados mostraron que la cepa fue capaz de producir etanol hasta 4,02±0,1v/v% en cultivo estático a 28 °C. La agitación del medio de cultivo incrementó la producción de alcoholes superiores (hasta 488,2 mg/L) y ácido acético (468,0±10,2 mg/L) comparado al cultivo estático, mientras que por el contrario, la producción de etil acetato y glicerol (189,0±12,0 mg/L y 3,2±0,3 g/L) resultó ser mayor que en cultivo agitado (142,0±8,0 mg/L y 2,3±0,25 g/L) respectivamente. Cultivos bacth realizados adicionalmente reportaron una tasa de crecimiento (μ) de 0,05 h-1 y producción de pequeñas cantidades de compuestos típicamente encontrados en la fermentación alcohólica. Los mejores resultados, en términos de calidad organoléptica (aroma, sabor y olor), se obtuvieron en la fermentación en cultivo estático. El control de la aireación del medio de fermentación es una herramienta importante para controlar la síntesis de compuestos de importancia sensorial en la producción de bebidas fermentadas.

The fermentation activity of Hanseniaspora uvarum RIVE 6-2-2 was studied with the purpose of evaluating its importance in the production process of fermented beverages. The strain was cultured in Erlenmeyer flasks, which contained sterilized and odorless apple juice, and the chemical compounds of sensorial importance produced during fermentation in shaken (200 min-1), and static (without shaking) cultures at 28 ºC were determined. The results showed that the strains were capable of producing ethanol up to 4.20±0.1v/v% in static cultures at 28 ºC. Shaking of the culture medium increased the superior alcohol production (up to 488.2 mg/L) and acetic acid (468.0± 10.2 mg/L), when compared with the static culture; on the other hand, the production of ethyl acetate and glycerol (189.0±12.0 mg/L and 3.2±0.3 g/L) was higher in static than in shaken cultures (142.0±8.0 mg/L and 2.3±0.25 g/L), respectively. Additional batch cultures reported a growth rate (µ) of 0.05 h-1 and production of small amounts of compounds typically found in alcoholic fermentation. The best results, in terms of organoleptic qualities (aroma, taste and smell), were found in the static culture fermentation. The aeration control of the fermentation medium is an important tool for controlling the synthesis of sensorial importance compounds in the production of fermented beverages.