La investigadora Andrea Martín ha seleccionado, mediante evolución dirigida, cepas de levadura Saccharomyces cerevisiae capaces de provocar una fermentación aeróbica de la uva con escasa producción de ácido acético, a la vez que se reduce la transformación de azúcares en alcohol. Se obtienen así vinos con entre un 2 y un 4% menos de alcohol, sin afectar su calidad sensorial. Es uno de los resultados de la tesis doctoral de Andrea Martín Guindal, dentro del proyecto europeo CoolWine (ERA CoBio Tech), coordinado por el Grupo de Investigación MicrowineLab del Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV). Esta iniciativa propone estrategias para reducir el rendimiento de etanol durante la fermentación del vino y paliar así el aumento de graduación fruto del desequilibrio entre la maduración tecnológica y organoléptica de las uvas provocado por el cambio climático.
La tesis, titulada ‘Estrategias de uso de Saccharomyces cerevisiae en fermentaciones aeróbicas’, ha sido desarrollada en el Instituto de Ciencias de la Vid y el Vino (ICVV: Gobierno de La Rioja, CSIC y UR), bajo la tutela académica del Departamento de Agricultura y Alimentación de la Universidad de La Rioja.
Dirigida por Ramón González García y María Pilar Morales Calvo (ICVV), junto a Jordi Tronchoni León (Universidad Internacional de Valencia), la doctora Sandra Martín ha obtenido la calificación de sobresaliente ‘cum laude’ con mención internacional.
Por qué el cambio climático aumenta el grado alcohólico de los vinos
El cambio climático, con el incremento de temperaturas que conlleva y las variaciones en el nivel y distribución de precipitaciones, afecta especialmente a los cultivos de las regiones más secas, como el área mediterránea. En el caso de la vid, se ha observado un claro cambio en el patrón de maduración de las bayas: el desfase, cada vez mayor, entre la madurez tecnológica (acumulación de azúcares dentro de la uva) y la madurez organoléptica (compuestos fenólicos y aromáticos que contiene).
“A causa de este desfase, lograr la producción de un vino con suficiente calidad organoléptica (color, fragancia, sabor, textura, etc.) supone retrasar la vendimia más allá del punto óptimo de concentración de azúcares”, explica la doctora Andrea Martín.
“Este aumento de azúcares se traduce, por el propio proceso de fermentación, en un incremento en la concentración de etanol y, por tanto, en un aumento en la graduación alcohólica del vino”, añade. Se estima que desde 1980 los vinos comerciales han aumentado su contenido alcohólico en un 1% cada década. Una tendencia que contradice la búsqueda de caldos con menor grado alcohólico, tanto por motivos de salud como por preferencias del consumidor.
Cómo rebajar el alcohol sin perder la calidad
Para solventar este problema, la investigadora se ha centrado en la principal levadura responsable de la fermentación del vino, Saccharomyces cerevisiae. Por una parte, valida la estrategia de la aireación (‘aerobiosis’ o presencia de oxígeno en contacto con el mosto), que permite, a través de respiración de las levaduras, que parte del azúcar se convierta en CO2, quedando menos cantidad disponible para la producción de etanol. Consigue así reducir entre un 2 y un 4 % el grado alcohólico.
Pero esta respiración provoca un exceso de producción de ácido acético por parte de S. cerevisiae, que ‘avinagra’ los caldos. Para evitarlo, Andrea Martín propone la selección de cepas de esta levadura y la aplicación de técnicas de evolución dirigida para lograr una baja producción de ácido acético en fermentaciones aeróbicas.
“En la evolución dirigida -señala la doctora Andrea Martín- se pretende obtener organismos con un ‘comportamiento’ (fenotipo) interesante para nuestros objetivos por haberse adaptado a un ambiente especifico generado por nosotros mediante cierta presión de selección”.
A lo largo de esta tesis “hemos explorado la diversidad natural de S. cerevisiae en busca de cepas con una menor producción en ácido acético, identificando posibles candidatas para su aplicación industrial y puesto a punto el proceso de aireación para una cepa seleccionada”, precisa la doctora. Han estudiado también el uso complementario de otras levaduras alternativas (como M. pulcherrima) que ayuden a consumir parte del oxígeno.
La idea de evolución que se propone en la tesis ha dado muy buenos resultados en laboratorio, por lo que “es una buena estrategia de mejora genética para lograr nuestro objetivo -obtener cepas con baja producción de ácido acético en aerobiosis- sin generar GMOS (organismos modificados genéticamente), aunque es todavía una primera aproximación que requiere más estudios para adaptarla a la industria”, concluye Andrea Martín.
Para el desarrollo de esta tesis, Andrea Martín ha contado con financiación a través de las Ayudas predoctorales para la investigación en los Centros Tecnológicos, Centros de Investigación y Empresas de la Comunidad Autónoma de La Rioja promovidas por la Consejería de Desarrollo Económico, Innovación, Empresa y Trabajo del Gobierno de La Rioja.