Desvelando las proteínas y los genes que caracterizan un buen vino fino

Imagen grupo de investigación. Miembros del grupo de investigación Viticultura y Enología, ‘Vitenol’.

El grupo de investigación Viticultura y Enología ‘Vitenol’ de la Universidad de Córdoba ha desarrollado un método para identificar, por primera vez, las proteínas que se encuentran en las levaduras del velo de flor, unos hongos característicos de los vinos finos que se producen en Jerez (Cádiz) y Montilla Moriles (Córdoba). Con esta técnica, los científicos disponen de una herramienta para analizar y posteriormente modificar los genes de los microorganismos que intervienen en la fermentación y en la crianza de estos vinos y así mejorar propiedades como el aroma, el sabor o el color.

Hasta ahora, los estudios de proteínas en levadura se habían centrado en aquéllas que participan en los procesos fermentativos del pan o la cerveza. La caracterización de las proteínas de levaduras de flor pretende conocer las reacciones bioquímicas, es decir, su metabolismo y la función de estos hongos que otorga su singularidad a los vinos de tipo fino.

Investigadores catando vino

En el artículo ‘Proteins involved in flor yeast carbon metabolism under biofilm formation conditions’, publicado en la revista Food Microbiology, los investigadores han acometido este primer análisis que les permitirá saber, por ejemplo, qué proteínas están asociadas al proceso de generación de alcohol o cuáles están implicadas en la formación de metabolitos –sustancias derivadas de la fermentación- óptimos para el vino.

“Cuando descubrimos una proteína con una propiedad o función significativa en la maduración del vino, podemos alterar el gen que produce esa proteína y mejorarla de manera que el producto final se vea enriquecido”, indica a la Fundación Descubre el investigador responsable del proyecto, Juan Carlos García Mauricio, de la Universidad de Córdoba.

Este proceso de identificación genera una base de datos integrada por más de mil referencias con información sobre la actividad que desarrolla cada proteína. “De esta forma, disponemos de una herramienta para diseñar estrategias efectivas que mejoren la producción de estos vinos especiales”, añade el profesor.

La formación del velo de flor

La crianza del vino bajo velo de flor es un proceso característico de los vinos de tipo fino producidos en las Denominaciones de Origen Protegidas de Montilla-Moriles y Jerez. La formación del velo comienza cuando acaba la fermentación alcohólica, proceso natural por el cual los azúcares del mosto de la uva se transforman en alcohol por la acción de las levaduras fermentativas. A medida que disminuye la cantidad de azúcar, estas levaduras mueren y se depositan en el fondo de los recipientes.

Investigadores realizando pruebas en laboratorio.

Sin embargo, en los vinos de crianza bajo velo de flor, cuando se han consumido los azúcares y la fermentación ha finalizado, se desarrollan otra serie de levaduras que sobreviven consumiendo el alcohol y otros compuestos contenidos en el vino. La reproducción de estas levaduras conduce a la formación del típico velo de flor (biofilm), que cubre totalmente la superficie del vino e impide el contacto de éste con el aire y por tanto, su oxidación.

Este velo está permanentemente actuando con el vino. “Las levaduras consumen alcohol pero también otros compuestos como glicerina, prolina y por supuesto el oxígeno disuelto en el vino. Además, dan lugar a otra serie de compuestos. En definitiva van a propiciar, por la acción de su metabolismo, cambios significativos en los componentes del vino y por tanto en sus propiedades organolépticas –sabor, aroma, olor- definitivas”, prosigue el investigador.

Romper levaduras

La identificación de proteínas se realiza a partir de un extracto crudo de éstas obtenido del interior de las levaduras. Para ello, es necesario romper el hongo, proceso para el que se utiliza una especie de molino (homogeneizador) que agita fuertemente las levaduras en presencia de bolas de vidrio de 500 micras de diámetro. Después se fraccionan en un aparato (OFFGEL) y, posteriormente, se separan e identifican con ayuda de instrumentos de avanzada tecnología que se encuentran en la Unidad de Proteómica perteneciente a los Servicios Centrales de Apoyo a la Investigación (SCAI) de la Universidad de Córdoba.

Imagen del velo en flor en barril.

Las aplicaciones de este estudio están vinculadas al campo de la enología. Sin embargo, los investigadores no descartan que los resultados puedan ser utilizados en otras áreas como la medicina. “Al analizar proteínas para determinar su función se puede dar la circunstancia de que dichas funciones pueden ser válidas en campos como la detección o el tratamiento de enfermedades. Lo importante es abrir campos para seguir avanzando en el conocimiento”, concluye el investigador.

Este trabajo forma parte del proyecto de investigación ‘Mejora de la formación de biocápsulas con levadura auto inmovilizada para la elaboración de cava. Estudio proteómico y metabolómico’, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad, Comunidades Autónomas y FEDER.

Referencia

Moreno-García, J., García-Martínez, T., Moreno, J., Mauricio, JC. 2015. ‘Proteins involved in flor yeast carbon metabolism under biofilm formation conditions’. Food Microbiology. (2015) 46. pp 25-33. http://dx.doi.org/doi//10.1016/j.fm.2014.07.001

Imágenes

Imagen grupo de investigación. Miembros del grupo de investigación Viticultura y Enología, ‘Vitenol’.

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Imagen del velo en flor en barril.

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Investigadores catando vino

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Investigadores realizando pruebas en laboratorio.

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