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POLIAMINAS COMO INDICADORES DE ESTRÉS EN VIÑEDO Y SU RELACIÓN CON LA MICROBIOTA

POLIAMINAS COMO INDICADORES DE ESTRÉS EN VIÑEDO Y SU RELACIÓN CON LA MICROBIOTA

POLIAMINAS COMO INDICADORES DE ESTRÉS EN VIÑEDO Y SU RELACIÓN CON LA MICROBIOTA

Título

POLIAMINAS COMO INDICADORES DE ESTRÉS EN VIÑEDO Y SU RELACIÓN CON LA MICROBIOTA

Presupuesto

ITACyL, bodega Pago de Carraovejas y bodega Milsetentayseis)
233.500,00 €

Período

Marzo 2022 - Diciembre 2024

Objetivos

Las poliaminas son compuestos sintetizados en las células vegetales y animales, y juegan un papel importante en el crecimiento y desarrollo celular. Algunos de estos compuestos pueden resultar tóxicos o tener efectos sensoriales negativos en los vinos y se encuentran en las plantas de forma natural. Su acumulación se produce en la viña principalmente como respuesta a condiciones ambientales adversas, estrés abiótico y/o durante las fermentaciones alcohólica y maloláctica, el envejecimiento y almacenamiento de los vinos por acción microbiana (microorganismos como levaduras y bacterias).

El objetivo principal de este proyecto es contribuir a mantener o mejora la calidad de los vinos, estableciendo unos indicadores de estrés en viñedo, mediante la evaluación del contenido de poliaminas en uva y vino, y su relación con diferentes factores de viñedo, climatología, suelo y microbiota de la uva y el vino. Para ello, se plantean los siguientes objetivos parciales:

Objetivo 1: Estudiar la evolución del contenido de aminoácidos y poliaminas a lo largo del periodo de maduración de la uva.

Objetivo 2: Evaluar el contenido de aminoácidos, poliaminas y monoaminas desde el mosto hasta el vino durante todo el proceso de elaboración y envejecimiento.

Objetivo 3: Estudiar la evolución de las poblaciones de levaduras y bacterias (microbiota) mediante técnicas de secuenciación masiva durante el proceso de elaboración y envejecimiento del vino.

Objetivo 4: Estudiar la correlación de todos los datos obtenidos de aminoácidos, poliaminas y monoaminas con datos de viñedo, climatología, suelo y microbiota.

Impacto potencial

Los resultados del proyecto permitirán mejorar la calidad de los vinos, lo que se traducirá en una mejora de la percepción por parte del consumidor, y por tanto de su valor añadido y la predisposición a pagar un precio mayor por estos vinos.
El estudio de las poliaminas sobre las condiciones de estrés del viñedo permitirá mejorar el desarrollo, el crecimiento y el rendimiento de la planta por encima de los límites óptimos.

Por otro lado, el estudio de la microbiota, levaduras y bacterias, presente durante los procesos de elaboración y de la posible formación de poliaminas y monoaminas permitirá optimizar las condiciones de los diferentes procesos de elaboración y mejorar la calidad de los vinos, ya que algunos de estos compuestos pueden ser negativos desde el punto de vista sensorial y/o de la salud.

Resultados Finales

Resultados del Objetivo 1: Estudiar la evolución del contenido de aminoácidos y poliaminas a lo largo del periodo de maduración de la uva.

  • El contenido de aminoácidos y poliaminas se mantiene estable a lo largo de la maduración de las uvas, aunque se encontraron ligeras diferencias entre las muestras con diferente grado de maduración. Los parámetros enológicos (grado alcohólico, contenido de azúcares, pH y acidez total) son los que permiten diferenciar principalmente las muestras de uvas por efecto del grado de maduración. Las uvas de cada parcela mantuvieron un perfil de aminoácidos y poliaminas similar, independientemente del año de vendimia.
  • Las diferencias en el contenido de aminoácidos y poliaminas se encontraron asociadas a la parcela (bodega 1076) o grupos de parcelas (bodega Pago de Carraovejas), encontrándose parcelas más ricas en aminoácidos y otras más pobres que pueden influir en el desarrollo de la fermentación alcohólica.
  • La variedad de uva es un factor que afecta significativamente al perfil de aminoácidos y poliaminas tanto a lo largo del proceso de maduración de la uva como en el mosto de entrada. La concentración de ciertos aminoácidos, como la prolina y el triptófano, o poliaminas como la putrescina y la espermidina permite diferenciar entre las variedades de uva de origen francés (Cabernet Sauvignon y Merlot), y el Tempranillo.
  • El estrés abiótico (hídrico) influyó ligeramente en el contenido de algunos aminoácidos en el mosto, pero no parece influir significativamente en el contenido de poliaminas.

Resultados del Objetivo 2: Evaluar el contenido de aminoácidos, poliaminas y monoaminas desde el mosto hasta el vino durante todo el proceso de elaboración y envejecimiento.

  • Tras la fermentación maloláctica se detectó un aumento de poliaminas (sobre todo putrescina), y monoaminas (histamina y tiramina), aunque no en todos los vinos, lo que puede estar relacionado probablemente con el tipo de bacterias ácido lácticas (BAL) que llevan a cabo el proceso de fermentación maloláctica.
  • En general, la concentración de poliaminas y monoaminas se mantuvo constante tras el proceso de crianza en la mayoría de los vinos.
  • En general, se observó que en las muestras en las que se produce un aumento de putrescina y/o histamina, también aumentó el contenido de otras poliaminas como espermidina y espermina.

Resultados del Objetivo 3: Estudiar la evolución de las poblaciones de levaduras y bacterias (microbiota) mediante técnicas de secuenciación masiva durante el proceso de elaboración y envejecimiento del vino.

  • Los géneros mayoritarios encontrados en uvas en el análisis de la microbiota dependió del año, pero las más significativas fueron las pertenecientes a las familias Pseudomonadaceae (género Pseudomonas), Erwiniaceae (Pantoea) y Bacilliaceae (género Bacillus) (~90%). Este tipo de bacterias se pueden encontrar en hojas de vid, en la superficie de las uvas y en el suelo.
  • Durante la fermentación alcohólica desaparecieron las bacterias identificadas en las uvas, y tras ella se produjo un aumento considerable de la especie de bacteria láctica Oenococcus oeni. Además, fue la especie dominante en todos los vinos de las dos bodegas participantes con un 94-99%, durante y tras la fermentación maloláctica.
  • Tras la crianza de los vinos durante 12 meses, la especie de bacteria láctica Oenococcus oeni siguió siendo la mayoritaria.

Resultados del Objetivo 4: Estudiar la correlación de todos los datos obtenidos de aminoácidos, poliaminas y monoaminas con datos de viñedo, climatología, suelo y microbiota.

  • Las condiciones de viñedo y suelo influyeron significativamente en el contenido de aminoácidos y poliaminas de las uvas, encontrándose diferencias entre las distintas parcelas estudiadas. Dentro de las parcelas, la variedad de uva fue también un factor determinante. Las uvas de las variedades CS y MT presentaron mayor concentración de las poliaminas, putrescina y espermidina, así como una menor concentración de aminoácidos que las uvas de la variedad TF.
  • La etapa del proceso de elaboración en que se encuentren las muestras tiene mucha más influencia en la microbiota y en el contenido de aminoácidos. La siembra de levaduras para llevar a cabo la fermentación alcohólica modifica en gran medida la microbiota bacteriana durante este proceso. Tras la fermentación maloláctica se detectó un aumento de poliaminas (sobre todo putrescina), y monoaminas (histamina y tiramina), aunque no en todos los vinos, lo que puede estar relacionado probablemente con el tipo de bacterias ácido lácticas (BAL) que llevan a cabo el proceso de fermentación maloláctica.
  • No se han encontrado correlaciones entre el contenido de aminoácidos, poliaminas y monoaminas de los vinos ni diferencias significativas por efecto del estrés y la variedad de uva a partir de la etapa de fermentación alcohólica.
  • La climatología tuvo una influencia significativa en el contenido de aminoácidos y poliaminas, encontrándose una mayor concentración de aminoácidos en la vendimia de 2023 que en las vendimias 2021 y 2022 y menor concentración de poliaminas.

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Difusion del proyecto

- Anexo actividades de difusión-FEADER POLIAMINAS(2022-2024).pdf (Download)

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