Caracterização bioenergética de Saccharomyces cerevisiae em fermentação vinária

Abstract

Wine fermentation is a complex process, during which yeast cells are submitted to a number of adverse stress conditions (osmotic pressure, low pH, ethanol, nutrient limitation and starvation, temperature). In this work, the performance of the industrial strain Saccharomyces cerevisiae ISA1000 was evaluated during white grape must fermentations, at 15ºC and 30ºC, in experiments simulating real winery conditions. Intracellular pH (pHi), proton influx and proton extrusion through the plasma membrane were measured, at both temperatures, as indicators of cell catabolic activity and plasma membrane permeability. Cells were harvested at different stages throughout fermentation. The effect of ethanol on proton extrusion and proton influx was evaluated at the same temperatures. The most relevant results were obtained at 15ºC, in stationary phase. Under these conditions, S. cerevisiae ISA1000 exhibited low pHi (pHi 5), inability to extrude H+ and very low H+ permeability. At 30ºC, at the same fermentation stage, the cells presented low H+ permeability and low H+ extrusion capacity, although they had a higher pHi (pHi 6) than at 15ºC. For both temperatures, the effect of ethanol on H+ permeability was less evident in stationary phase cells.---------------------------------A fermentação vinária constitui um processo complexo ao longo do qual as leveduras são sujeitas a vários tipos de stresse (pressão osmótica, etanol, pH baixo, esgotamento de nutrientes, temperatura). O trabalho realizado avaliou o comportamento da estirpe industrial de Saccharomyces cerevisiae ISA1000 durante fermentações em mosto de uva branca, a 15ºC e a 30ºC, simulando condições reais em adega. Determinou-se o pH intracelular (pHin), e o efluxo e influxo de protões, em células cultivadas às duas temperaturas, como indicadores de actividade catabólica e de permeabilidade a H+ da membrana plasmática. As células foram recolhidas em diferentes fases da fermentação. Avaliou-se também o efeito do etanol no efluxo e influxo de H+, às duas temperaturas. Os resultados mais relevantes foram observados a 15ºC, em fase estacionária. Nestas condições, S. cerevisiae ISA1000 evidenciou pHin baixo (pHin 5), incapacidade de expulsar H+ e muito baixa permeabilidade da membrana plasmática aos mesmos. A 30ºC, na mesma fase, a mesma estirpe revelou-se pouco permeável a H+ e com baixa capacidade de os expulsar, mantendo, no entanto, um valor de pHin mais elevado (pHin 6). Para ambas as temperaturas, observou-se um menor efeito do etanol na permeabilidade de membrana para células em fase estacionária.