Estudio de las diferencias en la regulación del metabolismo fermentativo en las especies del género Saccharomyces

[ES] En el presente trabajo, para entender las complejas variaciones que pueden existir a nivel fisiológico y en la regulación del metabolismo entre las especies de S. cerevisiae, S. uvarum y S. kudriavzevii durante la fermentación alcohólica en los mostos, nos proponemos de realizar un estudio metabolómico global. Se ha demostrado que estas tres especies han desarrollado diferentes estrategias en la regulación de su metabolismo respiratorio-fermentativo. Entre ello, las dos especies S. uvarum y S. kudriavzevii, tolerantes a las bajas temperaturas, han demostrado tener diferentes estrategias de resistencia a dichas temperaturas relacionadas con una mayor síntesis de glicerol. También, la especie S. uvarum demostró tener un incremento de actividad de su ruta de Shikimate (ruta de síntesis de alcoholes superiores y esteres) mientras que la especie S. kudriavzevii parece incrementar la síntesis de NAD+ para compensar el desequilibrio redox asociado a su producción de biomasa mayor. Estos últimos resultados parecen ser relacionados con la mayor síntesis de amino-ácidos y alcoholes superiores observados en estas especies durante fermentaciones. En este estudio, la bioinformática y las herramientas de biología tales como la reconstrucción de la expresión genómica, los datos de metabolómica, de transcriptómica y la modelización de los flujos metabólicos nos permitirán entender mejor los mecanismos implicados en la regulación de los procesos respiratorio-fermentativos y en el uso del glicerol en las especies S.cerevisiae, S. uvarum, S. kudriavzevii. Los resultados obtenidos también ayudarán a resolver los nuevos retos a los que se enfrenta la gente del sector vitivinícola, particularmente los debidos al cambio climático y a las nuevas demandas de los consumidores. En bioreactores, a 25°C y con mosto natural de uva blanca, reproduciendo las condiciones de fermentación en bodega, cuantificaremos las diferencias metabólicas entre las especies S. cerevisiae, S. uvarum y S. kudriavzevii. Por un lado, a lo largo de la fermentación, mediremos las concentraciones en metabolitos extracelulares de más relevancia: glucosa, fructosa, glicerol, etanol; ácido acético, ácido láctico, ácido cítrico, ácido succínico, amino-ácidos, alcoholes superiores y esteres. Por otro lado, los metabolitos intracelulares: ATP, ADP, AMP, glucosa 6 fosfato, fructosa 6 fosfato, NAD+, NADH, Piruvato, etc. Al mismo momento, mediremos los parámetros de la población de levaduras en los mostos en ferme