Un problema crónico de las vinificaciones son las paradas de fermentación, cuando las levaduras que tiene que transformar los azúcares de la uva en alcohol y anhídrido carbónico se detienen prematuramente dejando azúcares residuales que pueden ser consumidos por las bacterias.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Davis, en colaboración con el Instituto de Investigación Biomédica “Whitehead” de Cambridge (Massachusetts), el “Massachusetts Institute of Technology” y la Universidad de Harvard, ha descubierto un mecanismo bioquímico que se encuentra en la raíz del problema. A través de un prion (proteína atípica capaz de reproducirse por sí sola), dicho mecanismo permite que las bacterias activen en las levaduras la capacidad de utilizar fuentes de energía alternativas sin alterar el ADN.
Los autores sugieren que el descubrimiento de este mecanismo bioquímico, descrito en un artículo publicado el 28 de agosto en la revista Cell, puede ayudar a entender de qué forma evitar las paradas de fermentación. El objetivo ahora es encontrar cepas de levadura que ignoren la señal lanzada por las bacterias y que no formen priones, de forma que lleven a cabo la fermentación.
Existe un mecanismo de control, bien conocido desde hace tiempo, que se encuentra en las membranas de las células de levadura y que evita que éstas utilicen otras fuentes de energía cuando la glucosa está presente. Este mecanismo, conocido como «represión catabólica por glucosa,» es particularmente importante en la especie Saccharomyces cerevisiae.
En este estudio se ha demostrado que la represión por glucosa a veces se ve interrumpida cuando las bacterias inducen la replicación de los priones en las membranas de las células de levadura. La interferencia de los priones hace que la levadura metabolice otras fuentes de carbono diferentes a la glucosa, lo que hace ralentizar drásticamente el metabolismo de la glucosa y por tanto la fermentación.
Este comportamiento es útil para los organismos que necesitan adaptarse a las condiciones ambientales, sin sufrir cambios permanentes. En efecto, en este caso los cambios provocados por los priones permiten que la levadura vuelva a su modalidad de funcionamiento inicial si las condiciones ambientales cambian de nuevo.
Los investigadores han demostrado que el proceso que conduce a una parada de fermentación favorece tanto a las bacterias como a las levaduras. Cuando el metabolismo de los azúcares ralentiza, las condiciones del vino en fermentación se vuelven más favorables al crecimiento bacteriano. Pero también las levaduras se benefician ya que adquieren la capacidad de metabolizar no sólo glucosa, sino también otras fuentes de carbono, lo que permite alargar su vida útil.
Una vez entendido este mecanismo de “comunicación” entre bacterias y levaduras, según los autores debería ser más fácil evitar las paradas de fermentación. A través por ejemplo de un control de los niveles de anhídrido sulfuroso durante la fase de estrujado y prensado para eliminar la presencia de bacterias, evitando mezclar uvas procedentes de parcelas donde éstas se encuentran presentes o utilizando cepas de levadura dominantes.