Metabolic and molecular adaptation of wine yeasts at low temperature fermentation: strategies for their genetic improvement

López Malo, María

Description:

Low temperature alcoholic fermentations are becoming more frequent as they enhance wine’s aromatic profile but present some disadvantages: reduced growth rate, long lag phase, sluggish or stuck fermentations. We compared the metabolome of wine yeast growing at 12 ºC and 28 ºC in a synthetic must. The main differences were observed in lipid metabolism and redox homeostasis. We also compared the metabolome of the cryotolerant yeasts, Saccharomyces bayanus var. uvarum and Saccharomyces kudriavzevii, growing at 12 ºC to the metabolome of S. cerevisiae. The main differences were found for fructose metabolism. We also analyzed the growth and fermentation capacity of lipid mutants and overexpressing strains. The increase in gene-dosage of PSD1, LCB3 and OLE1 genes improved both growth and fermentation activity. Finally, we developed cold adapted wine yeast strains by evolutionary engineering, and deciphered the underlying changes, resulting in new strain with up-regulation of 4 genes belonging to DAN/TIR family.
La fermentación a baja temperatura incrementa el perfil aromático del vino. Sin embargo presenta algunos inconvenientes: descenso de la tasa de crecimiento, fermentaciones lentas o con paradas. Se comparó el metaboloma de una levadura vínica creciendo a 12 ºC y 28 ºC. Las principales diferencias se observaron en el metabolismo lipídico y en la homeostasis redox. Se comparó el metaboloma de levaduras criotolerantes, Saccharomyces bayanus var. uvarum and Saccharomyces kudriavzevii, con el de S. cerevisiae creciendo a 12 ºC Las principales diferencias se encontraron en el metabolismo de la fructosa. Se analizó la capacidad fermentativa y de crecimiento de cepas mutantes y sobre-expresantes del metabolismo lipídico. El incremento de la dosis génica de los genes PSD1, LCB3 y OLE1mejoraron el crecimiento y la capacidad fermentativa. Se desarrollaron cepas mejor adaptadas al frío mediante evolución dirigida, se analizaron los cambios moleculares, observándose una inducción de 4 genes de la familia DAN/TIR.

Type:

info:eu-repo/semantics/publishedVersion
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis

Contributor:

Departament de Bioquímica i Biotecnologia
Universitat Rovira i Virgili.

Títol:

Metabolic and molecular adaptation of wine yeasts at low temperature fermentation: strategies for their genetic improvement

Language:

eng

Subject:

663/664 - Aliments i nutrició. Enologia. Olis. Greixos
579 - Microbiologia
577 - Bioquímica. Biologia molecular. Biofísica
57 - Biologia

Format:

application/pdf
321 p.

Creator:

López Malo, María

Rights:

info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al repositori institucional de la Universitat Rovira i Virgili. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a aquest repositori (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

Date:

2013-06-14

Publisher:

Universitat Rovira i Virgili

Subject:

663/664 - Aliments i nutrició. Enologia. Olis. Greixos
579 - Microbiologia
577 - Bioquímica. Biologia molecular. Biofísica
57 - Biologia

Language:

eng

Publisher:

Universitat Rovira i Virgili

Source:

TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)

Identifier:

http://hdl.handle.net/10803/123828

Format:

application/pdf
321 p.

Keywords:

vi, llevat, Saccharomyces, mecanismes d'adaptació a la abaixa temperatura, metabolómica, fermentació a baixa temperatura, metabolisme lipidic, millora genetica de llevats, evolució dirigida

Date:	2013-06-14
Departament/Institute:	Departament de Bioquímica i Biotecnologia Universitat Rovira i Virgili.
Director:	Guillamón Navarro, José Manuel
Author:	López Malo, María
Title:	Metabolic and molecular adaptation of wine yeasts at low temperature fermentation: strategies for their genetic improvement

Information