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A colecção de estirpes autóctones de Saccharomyces cerevisiae das principais regiões vitivinícolas portuguesas

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Academic year: 2021

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(1)

A colecção de estirpes autóctones de

Saccharomyces cerevisiae

das principais Regiões

Vitivinícolas Portuguesas

(1) Centro de Biologia Molecular e Ambiental, Universidade do Minho, Campus de Gualtar, Braga (2) BIOCANT, Centro de Inovação em Biotecnologia, BIOCANT PARK - Parque Tecnológico de Cantanhede, Cantanhede

(3) Instituto Nacional de Recursos Biológicos, IP, Instituto Nacional de Investigação Agrária, Dois Portos

(4) CESAM e Departamento de Biologia, Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago, Aveiro

(5) Centro de Investigação de Tecnologias Agrárias – Departamento de Ciências Agrárias, Universidade dos Açores.

(6) Vinalia - Soluções de Biotecnologia para a Vitivinicultura, Spin-offda Universidade do Minho, Braga

E. Vieira1,6; J. Drumonde-Neves1,5; R. Machado1; P. Silva1; A.C. Gomes2; S. Sousa2;

P.T. Ramos3; F. Alemão3; M.T. Lima5, I. Araújo6; F.L. Duarte3; M.A. Santos2,4; M.

(2)

Introdução

Recorrer a leveduras secas activas (LSA) garante fermentações consistentes e homogeneidade da qualidade dos vinhos em anos consecutivos.

O uso de espécies/estirpes autóctones é preferível porque:

estão mais adaptadas ao micro-ecossistema e clima de cada região;

possuem melhor capacidade de predominar sobre a flora microbiana não

desejável;

contribuem de forma favorável para o perfil característico dos vinhos de cada

região.

Das cerca de 200 LSA existentes no mercado apenas três estirpes de leveduras foram isoladas em Portugal (Vinho Verde, Dão e Bairrada)

(3)

Introdução

A compilação dos trabalhos efectuados levou à constituição de uma colecção de estirpes

autóctones de S.cerevisiae para trabalhos futuros que visam:

Conservar a biodiversidade de estirpes indígenas;

Avaliar o potencial enológico das estirpes de acordo com critérios de selecção

técnológicos, organolépticos e de segurança alimentar.

Carbamato de etilo, aminas biogénicas e metanol.

Compostos secundários e compostos aromáticos Vigor, taxa e temperatura da fermentação

Resistência ao SO2e ao Cobre Floculação e produção de espuma Propriedade Killer

Critérios de Segurança Alimentar

Critérios Organolépticos Critérios Tecnológicos

Estudos biogeográficos realizados em diferentes sub-regiões dos Vinhos Verdes,

demonstraram uma elevada diversidade genética das estirpes de S. cerevisiae e verificou-se

(4)

1 2 3 9 8 7 5 11 6 27 29 28 23 22 26 25 24 18 17 15 14 16 13 1 2 3 9 8 7 5 11 6 27 29 28 23 22 26 25 24 18 17 15 14 16 13

Locais de Amostragem

Avesso Arinto Loureiro Aragonês Castelão Baga Bical M. Gomes Verdelho Terrantez Alvarinho T. Nacional 9 Regiões Vitivinícolas 12 Castas 37 vinhas

Desde 2001 foram recolhidas Desde 2001 foram recolhidas 623 amostras em

(5)

0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 1 6 11 16 21 26 Tempo (dias) P e rd a d e p e s o ( g /L ) Fermentação espontânea

Materiais e Métodos

Isolamento0 g/L • -2 g/L • -35 g/ L •-70 g/ L

Isolamento de leveduras

Isolamento de leveduras

Identificação dos isolados Métodos Moleculares

(6)

Perfis de restri

Perfis de restriçção de ão de DNA

DNA mitocondrialmitocondrial (

(mtDNAmtDNA RFLP)RFLP)

Amplifica

Amplificaçção de ão de sequências

sequências InterdeltaInterdelta

Análise preliminar

An

Anáálise de lise de Microssat

Microssatééliteslites Microssatélite Crom. Posição/ORF Repet.

ScAAT

ScAAT11 XIIIXIII 86 901 86 901 ––87 12987 129 ATTATT ScAAT

ScAAT22 IIII YBL084cYBL084c ATTATT

ScAAT

ScAAT33 IVIV YDR160wYDR160w ATTATT

ScAAT

ScAAT44 VIIVII 431 334 431 334 ––431 637431 637 ATTATT ScAAT

ScAAT55 XVIXVI 897 028 897 028 --897 259897 259 TAATAA ScAAT

ScAAT66 IXIX 105 661 105 661 ––105 926105 926 TAATAA YPL009

YPL009 XVXV YOR156cYOR156c TAATAA

ScYOR267C

ScYOR267C XVXV YOR267cYOR267c TGTTGT

C4 C4 XVXV 110 701110 701--110 935110 935 TAA+TAGTAA+TAG C5 C5 VIVI 210 250210 250--210 414210 414 GTGT AAT1 AAT6 AAT4 AAT5 AAT3 AAT2

Materiais e Métodos

M

M

é

é

todos moleculares para identifica

todos moleculares para identifica

ç

ç

ão dos isolados

ão dos isolados

Análise

(7)

Resultados

(*) (*) 1650 1650 55 55 88 88 A Aççoresores 137 (*) 137 (*) 630 630 22 22 126 126 Bairrada Bairrada 9 9 1020 1020 34 34 38 38 Estremadura Estremadura (*) (*) 1020 1020 34 34 53 53 Alentejo Alentejo 0 0 150 150 5 5 6 6 Palmela Palmela (*) (*) 210 210 7 7 12 12 Ribatejo Ribatejo 662 662 (*) (*) (*) (*) 516 516 Saccharomyces Saccharomyces cerevisiae cerevisiae N Nººamostrasamostras recolhidas recolhidas Fermenta

Fermentaçções ões

Espontâneas

Espontâneas NNººde Isoladosde Isolados

Vinhos Verdes Vinhos Verdes 282282 115115 34503450 Douro Douro 1212 66 180180 Dão Dão 66 66 180180 Total Total 623623 285285 85208520 (*) Análises em curso

Estirpes de

(8)

Aragonês Arinto Touriga Nacional Castelão Trincadeira Baga Alvarinho Loureiro Dia Dia P e rd a d e p e so ( g /l ) P e rd a d e P e so ( g /l ) Dia Dia P e rd a d e p e so ( g /l ) P e rd a d e p e so ( g /l )

S. cerevisiae

Não –

Saccharomyces

Nº de estirpes 22 18 12 12 Nº de estirpes 1 2 1 1

Resultados

Cin

(9)

T. N a c io n a l Avesso Arinto Alvarinho Loureiro Vinhos Verdes

Estirpes de

Estirpes de

S.

S.

cerevisiae

cerevisiae

envolvidas em fermenta

envolvidas em fermenta

ç

ç

ões espontâneas

ões espontâneas

2 0 0 1 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 3 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6

Resultados

2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 1 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 3 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 9 2 0 0 9

Amostras que não iniciaram fermentação

2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 1 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 3 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 9 2 0 0 9 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 9 2 0 0 9 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 4 1 1 1 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 5 2 ● ● ● ● ● ● ● Análises em curso 2 1 4 4 6 2 1 1 3 10 12 19 2 17 2 9 5 8 1 2 8 1 2 3 2 14 2 7 1 ● ● ● ● 3 3 2 1 3 4 8 5 12 10 2 2 3 3 8 1 9 2 18 1 1 5 4 20 4 4 2 8 2 2 6 2 2 1 1 6 2 1 1 1 1 2 3 10 15 18 1 1 2 1 9 5 4 20 16 7 6 2 2 16 12 11 1 1 4 4

(10)

Bical T. Nacional

Baga M. Gomes

Bairrada

Estirpes de

Estirpes de

S.

S.

cerevisiae

cerevisiae

envolvidas em fermenta

envolvidas em fermenta

ç

ç

ões espontâneas

ões espontâneas

Aragonês

Amostras que não iniciaram fermentação

Resultados

2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 9 2 0 0 9 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 7 1 12 1 2 4 4 2 8 12 13 2 8 2 6 3 ● ● ● ● Análises em curso ● 1 1 1 21 ■ ■ ■ Não-Saccharomyces ■ 2 ■ 1 13 2 1 ■ 2 6 ■ 6 2 2 2 4 4 1 1 1 5 5 5 2

(11)

T. N a c io n a l

E

st

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e

s

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E

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S

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S

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lta

d

o

s

Dão 2009 2009 20062006 A rin to 20072007 20062006 Estremadura Estremadura Alentejo Alentejo Alentejo Alentejo 20072007 20092009 20092009 Estremadura Estremadura Estremadura 20062006 20072007 2006 2006 Estremadura Palmela Ribatejo Ribatejo 20092009 20062006 20092009 20062006 Alentejo Estremadura 20062006 20062006 Alentejo Alentejo Douro Douro Estremadura Estremadura 20062006 2007 2007 20092009 20092009 2006 2006 2007 2007 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 2 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● A m o st ra s q u e n ã o in ic ia ra m fe rm e n ta ç ã o e sp o n tâ n e a A n á lis e s e m c u rs o ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● N ã o -S a c c h a ro m y c e s ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 2 1 3 ■ A ra g o n ê s C a st e lã o Tr in c a d e ira

(12)

Açores - 2009

Estirpes de

Estirpes de

S.

S.

cerevisiae

cerevisiae

envolvidas em fermenta

envolvidas em fermenta

ç

ç

ões espontâneas

ões espontâneas

Resultados

G ra c io sa Arinto P ic o S . J o rg e Te rc e ir a G ra c io sa P ic o S . J o rg e Te rc e ir a P ic o S . J o rg e Te rc e ir a P ic o F a ia l F lo re s G ra c io sa S . J o rg e S . M ig u e l S . M a ri a Te rc e ir a

Amostras que não iniciaram fermentação espontânea ● Análises em curso

● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●

(13)

Resultados

A base de dados de estirpes aut

A base de dados de estirpes aut

ó

ó

ctones de

ctones de

S.

S.

cerevisiae

cerevisiae

http://

http://

scwsc.bio.uminho.pt

scwsc.bio.uminho.pt

Permite consultar informação sobre: •Castas •Regiões Vitivinícolas •Métodos de identificação •Estirpes/ Dados genéticos •Publicações

(14)

Resultados

A base de dados de estirpes aut

A base de dados de estirpes aut

ó

ó

ctones de

ctones de

S.

S.

cerevisiae

cerevisiae

Possibilita pesquisar as estirpes isoladas por: •Nº de isolado

•Regiões Vitivinícolas •Vinha

•Castas

Cada estirpe tem informação detalhada sobre a sua origem e isolamento e as suas combinações alélicas de microssatélites.

(15)

Conclusões

Esta colecção de estirpes de S. cerevisiae constitui um recurso importante tanto para estudos de avaliação e de conservação da biodiversidade, como também para a futura selecção de estirpes que poderão ser utilizadas na produção de vinhos com aromas diferenciadores.

(16)

Abordagens

Abordagens

futuras

futuras

AAT1 AAT1 AAT6 AAT6 AAT4 AAT4 AAT5 AAT5 AAT3 AAT3

Gen

Gené

ética

tica

Anal

Analí

ítica

tica

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 0 6 1 3 2 0 2 6 3 3 4 0 4 6 5 3 6 0 6 6 7 3 8 0 8 6 9 3 1 0 0 1 0 6 1 1 3 1 2 0 d C O2 /d t (g /lh )

Comportamento fermentativo

Perfil

Perfilfermentativofermentativo

horas horas

Bioinform

Bioinform

á

á

tica

tica

M

M

é

é

todos

todos

computacionais

computacionais

Previsão

Previsão

de

de

caracter

caracter

í

í

sticas

sticas

a

(17)

Agradecimentos

Agradecimentos

Rui Cunha Anselmo Mendes Euclides Rodrigues José Domingues João Melícias Frederico Gomes Leonor Novais Magda Silva Graça

Hugo Alves Sofia Machado Barbara Dellinger

A todas as empresas e produtores que nos facultaram amostras

A todas as empresas e produtores que nos facultaram amostras

Este trabalho foi financiado pelos programas

POCI 2010 (FEDER /FCT,

POCTI/AGR/56102/2004), PTDC

(AGR-ALI/103392/2008) e do Sétimo Programa Quadro da Comunidade Europeia (7PQ / 2007-2013) sob o contrato n º 232454.

Referencias

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