Investigadors de la URV han determinat la diversitat de bacteris que es troben a la pell del raïm de les varietats garnatxa i carinyena de la DOQ Priorat i també al vi de criança en bóta a través de la seqüenciació massiva, un mètode innovador basat en l’anàlisi de l’ADN que aporta informació molt més detallada que altres tècniques de biologia molecular

Investigadors del grup de recerca BIOTECNOL – Biotecnologia Enològica del Departament de Bioquímica i Biotecnologia de la URV, coordinat per l’investigador Albert Mas, han aplicat —per primera vegada a l’Estat— la seqüenciació massiva o de nova generació al raïm i al vi. Aquest mètode revolucionari consisteix a extreure i analitzar l’ADN per detectar quins microorganismes s’hi troben presents, la procedència, en quina proporció i, en un futur,  quin paper tenen en el procés de fermentació del vi.

A diferència d’altres tècniques de biologia molecular, amb aquest sistema es poden obtenir milers d’organismes diferents en una mateixa mostra, a banda de disposar de més informació i d’una anàlisi més profunda sobre com evolucionen els bacteris al llarg del procés de fermentació alcohòlica. Sobretot, es poden determinar el comportament i la interacció dels diferents microorganismes, fonamental per entendre el procés que donarà lloc al vi i servirà per controlar-lo millor.

En els últims anys, la seqüenciació massiva s’ha aplicat pràcticament en tots els camps de la recerca microbiològica, inclosos els estudis sobre els aliments. Però en l’àmbit vitivinícola no és tan habitual. Aquest treball de la URV ha estat el primer a l’Estat i l’epicentre d’aquesta metodologia incipient és a Califòrnia. Allà han demostrat, per exemple, que la microbiota de la vinya està influenciada pels bacteris del sòl en el qual es troben, que són una font important per als bacteris que hi ha a la planta i al raïm.

Analitzar raïm de la DOQ Priorat

La investigadora del grup Carmen Portillo, especialista en seqüenciació massiva, ha analitzat la dinàmica dels llevats i dels bacteris en una fermentació espontània de la varietat garnatxa de la DOQ Priorat al laboratori mitjançant la tècnica de seqüenciació massiva. Com a resultat, ha descobert grups bacterians que no s’havien detectat abans, en què predominen els acètics i làctics fins al final de la fermentació. A més, un dels gèneres bacterians, el Gluconobacter, descrit anteriorment només en les etapes inicials de la fermentació, s’ha comprovat que preval fins al final i en gran abundància.

Pel que fa als llevats, també s’ha demostrat que els gèneres de Saccharomyces i Candida són els que culminen la fermentació alcohòlica, cosa que difereix d’altres estudis realitzats amb seqüenciació massiva en altres varietats de raïm.

En aquesta mateixa línia, la investigadora —becària postdoctoral Beatriu de Pinós— ha demostrat que no només la varietat de raïm i la vinya influeixen en la microbiota del raïm, sinó que, a més, factors com l’orientació geogràfica dels ceps marquen les diferències en la composició bacteriana del raïm a la denominació d’origen Priorat.

Els bacteris del vi en bóta

Els investigadors també han estudiat la presència de contaminants microbiològics al vi de criança i durant el procés d’embotellament. S’han centrat en el llevat Brettanomyces bruxellensis, el responsable de la formació de fenols volàtils que produeixen aromes desagradables que alteren el vi, sobretot durant la criança.

Aquest microorganisme és present a totes les regions vitivinícoles i amb un petit nombre de cèl·lules ja pot comprometre la qualitat organolèptica del vi. Un dels objectius del grup és determinar si, tal com es pensa en aquests moments, el deteriorament més freqüent del vi a les bótes es produeix per aquest microorganisme o pel canvi global de la comunitat microbiana del vi, ja que hi ha hagut casos en què el vi es deteriora i aquest llevat no es detecta i d’altres en què hi és present però no arriba a fer-se malbé.

Aquest microorganisme pot proliferar a causa d’un estat sanitari deficitari del raïm, d’un excés de nutrició durant la fermentació que produeixi sucres residuals o aminoàcids i sals amoniacals que el llevat podrà utilitzar per créixer després de la fermentació, d’una relació inadequada entre el pH i el contingut de sulfurós o d’una neteja inadequada de les bótes, entre altres.

L’ADN, informació útil per als cellers

La contaminació microbiològica del vi és molt perjudicial per als productors, ja que pot comportar pèrdues econòmiques i afectar la reputació del sector vitivinícola. A més, aquesta situació s’agreuja en el cas dels vins de criança pel valor afegit que tenen i pel temps i els recursos que s’inverteixen per elaborar-los.

Per tot això és important disposar amb detall de la informació que facilita aquesta anàlisi de l’ADN mitjançant la seqüenciació massiva, a fi de detectar els bacteris i els llevats i saber com es comporten en l’elaboració del vi. Descobrir a temps una contaminació microbiològica pot ajudar el celler a conèixer els microorganismes que provoquen el problema i, en conseqüència, preveure aquesta situació de cara a futures collites.

El cost d’aquestes anàlisis i el requeriment d’habilitats específiques bioinformàtiques encara en limiten l’aplicació industrial. Actualment, la majoria de cellers no poden disposar d’aquestes eines per analitzar l’ADN del raïm i del vi de forma constant. Per això, quan detecten una possible anomalia en els productes, han de contractar aquest servei a una empresa especialitzada. La recerca en aquest àmbit pretén avançar per trobar uns criteris comuns en les diverses varietats i procediments, i d’aquesta manera establir unes bases que prediguin què pot passar i indiquin com s’ha d’actuar.

Referències bibliogràfiques: Maria del Carmen Portillo i Albert Mas: Analysis of microbial diversity and dynamics during wine fermentation of Grenache grape variety by high-throughput barcoding sequencing. LWT – Food Science and Technology. Maig 2016. doi:10.1016/j.lwt.2016.05.009

Maria del Carmen Portillo, Judith Franquès, Isabel Araque, Cristina Reguant i Albert Bordons: Bacterial diversity of Grenache and Carignan grape surface from different vineyards at Priorat wine region. International Journal of Food Microbiology. Febrer 2016. doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2015.12.002