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Inst. Ferment. Ind. (CSIC) C. Juan de la Cierva 3, 28006 Madrid. ltabera@ifi.csic.es
La elaboración del cava consta de dos fermentaciones, durante la primera el mosto es transformado en vino base al que se añaden levaduras seleccionadas para que tenga lugar la segunda fermentación o toma de espuma, obteniéndose cava como producto final del proceso. Legalmente las levaduras deben permanecer en contacto con el vino un mínimo de 9 meses, para permitir la autolisis de las levaduras. La autolisis conlleva la liberación al vino de compuestos provenientes de la degradación de las macromoléculas de las levaduras, estando estos productos directamente relacionados con la calidad del cava. Con el fin de economizar el proceso de producción se ha intentado por diferentes medios, y sin demasiado éxito, acelerar la autolisis de las levaduras. En nuestro laboratorio estamos interesados en obtener levaduras industriales con un fenotipo de autolisis acelerada empleando técnicas de ingeniería genética y tenemos evidencias de que la manipulación de genes que afectan a la autofagia tienen influencia sobre el comportamiento autolítico en cepas de laboratorio (1). La autofagia es un proceso generalizado en los organismos eucariotas y en las levaduras se induce en respuesta a situaciones de ayuno, principalmente ante carencia de nitrógeno. Durante la autofagia, parte del citoplasma es incorporado en vesículas de doble membrana, los autofagosomas, y transportado hasta la vacuola donde tiene lugar su degradación. Esto permite la supervivencia celular en condiciones de ayuno mediante el reciclaje de los productos de la hidrólisis. En este trabajo demostramos mediante análisis bioquímicos y morfológicos cómo las levaduras industriales sufren autofagia cuando son sometidas a condiciones de segunda fermentación como las que tienen lugar durante el proceso de elaboración del cava. Previamente demostramos cómo las levaduras de laboratorio desarrollan autofagia bajo unas condiciones similares a las industriales (2). La desaparición de una isoforma de la acetaldehído deshidrogenasa (Ald6) fue utilizada como marcador bioquímico para demostrar el desarrollo de la autofagia bajo condiciones enológicas. Como criterio morfológico se utilizó la acumulación de cuerpos autofágicos, vesículas del lumen vacuolar resultantes de la fusión de la membrana externa de los autofagosomas con la vacuola, en presencia de un inhibidor de serina treonina proteasas. Estas son las primeras evidencias que muestran cómo las condiciones dadas durante la segunda fermentación inducen la autofagia en las levaduras, y estos conocimientos están siendo empleados en nuestro laboratorio para diseñar una cepa industrial con un fenotipo constitutivo en autofagia, que a escala de laboratorio, ha demostrado ir acompañado de una aceleración de la autolisis.
1. Cebollero E, Martinez-Rodriguez A, Carrascosa AV, Gonzalez R. 2005. FEMS Microbiol Lett. 246:1-9.
2. Cebollero E, Carrascosa AV, Gonzalez R. 2005. Biotechnol Prog. 21, 614-6.