Riassunto analitico
Nell’industria enologica vi è la costante ricerca di colture starter di lievito dotate di caratteri di interesse al fine di soddisfare le diverse richieste dei consumatori verso il consumo di vini di qualità. Tuttavia, le colture di lievito idonee al processo di vinificazione non sempre esprimono specifici caratteri ed è per questo che risulta necessario ricorrere a strategie di miglioramento genetico non OGM al fine di ottenere delle colture starter ottimizzate. Tra le varie strategie, quelle basate sull’ibridazione artificiale (breeding selettivo) di cellule di lievito sono applicate con successo nel gruppo di ricerca della Unimore Microbial Culture Collection (UMCC), che ha una lunga esperienza di colture starter selezionate ad hoc per determinati processi produttivi in diversi settori, tra cui quello enologico.
I vini spumanti, per le loro peculiarità, sicuramente richiedono l’impiego di lieviti selezionati sulla base di specifici caratteri. In generale, questa tipologia di vino è ottenuta attraverso un processo di rifermentazione, che può essere effettuato in bottiglia o in autoclave. In pratica, il vino, già fermentato una prima volta, viene addizionato di zuccheri e chiuso in bottiglia per la seconda fermentazione. Quindi, in questo sistema chiuso, i lieviti trasformano nuovamente gli zuccheri in etanolo e liberano CO2. Quest’ultima, saturando lo spazio di testa e dissolvendosi nel vino permette l’ottenimento delle desiderate bollicine. Le problematiche relative ad un ambiente così ostile per le cellule di lievito che intervengono in questa fase della produzione sono svariate: un pH compreso tra 2.8 e 3.5, una concentrazione di etanolo dell’11%-12% (v/v), un elevata pressione parziale di CO2 (fino a 7-8 atm), un’alta concentrazione di acidi organici e basse temperature di fermentazione. Di conseguenza è necessario un’accurata selezione delle colture di lievito da impiegare, colture che spesso possono essere ottenute solo grazie al breeding di diversi ceppi di lievito, ognuno dei quali in possesso di determinati caratteri di interesse che si esprimono complessivamente nell’ibrido. La realizzazione di ibridi di lievito consente, inoltre, di acquisire la robustezza tipica dell’eterosi e, pertanto, le nuove colture ottenute risultano in grado di garantire fermentazioni più stabili ed efficienti.
Ciò premesso, nel presente studio sono state applicate diverse strategie di breeding al fine di ottenere ibridi idonei alla produzione di vini spumanti. I ceppi parentali testati sono stati forniti dalla collezione UMCC.
In particolare, le tre strategie usate sono state improntate su:
1) Selezione di colture monosporali di Saccharomyces cerevisiae resistenti agli acidi organici;
2) Incroci intraspecifici S. cerevisiae x S. cerevisiae a partire da ceppi selezionati idonei alla spumantizzazione;
3) Incroci interspecifici S. cerevisiae x S. uvarum per la produzione di ibridi ottimizzati per vini spumanti.
In tutti i casi, la selezione dei ceppi idonei è stata ottenuta applicando determinate pressioni selettive al fine di individuare quelli in possesso dei caratteri di interesse. In particolare, alla luce delle condizioni presenti in un vino da rifermentare, i tratti fenotipici considerati per la selezione sono stati: la resistenza agli acidi organici, la resistenza ad elevate concentrazioni di etanolo e la crescita a basse temperature. Tra i risultati di questo lavoro di tesi, vi è la costruzione e la tipizzazione di un ceppo ibrido interspecifico S. cerevisiae x S. uvarum ottenuto con i ceppi RS1-8 (UMCC 2949) e CRY13.2A (UMCC 2633) rispettivamente. Tale ibrido è stato sottoposto a test fenotipici e a test di fermentazione in laboratorio ed è risultato essere performante e dotato di caratteristiche idonee alla rifermentazione in bottiglia o autoclave. Questo ibrido è attualmente in fase di sperimentazione in cantina per una possibile applicazione industriale come starter enologico.
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