La temperatura, el pH y el ácido p-cumárico alteran la actividad de Brettanomyces en el vino

Una investigación publicada este lunes, 12 de octubre, en la revista científica OENO One concluye que la temperatura, el pH y la concentración de ácido p-cumárico modifican de forma conjunta el crecimiento de Brettanomyces bruxellensis y su capacidad para generar fenoles volátiles, compuestos asociados a algunos de los defectos aromáticos más conocidos del vino. El trabajo muestra además que la respuesta no es uniforme: depende de la cepa y de la combinación concreta de factores.

Brettanomyces bruxellensis es una levadura alterante frecuente en elaboración y crianza, sobre todo en vinos tintos. Su interés para el sector no es menor porque puede transformar ácidos hidroxicinámicos presentes en la uva en moléculas como el 4-etilfenol, relacionado con notas fenólicas, medicinales, ahumadas o de establo. Cuando esto ocurre, el vino puede perder valor comercial y obligar a más controles analíticos y tratamientos de estabilización.

El estudio está firmado por Paul Bodin, Somaya Sachot, Aurélie Roland, Carole Camarasa y Fabienne Remize. Los autores trabajaron con tres cepas de B. bruxellensis, denominadas 2OT13_02, L0463 y 1961-Mx-M1 E2, elegidas por sus diferencias genéticas y metabólicas. Todas se cultivaron en vino sintético durante 25 días, con seguimiento por triplicado, para medir crecimiento, viabilidad celular, consumo de ácido p-cumárico y formación de 4-vinilfenol y 4-etilfenol.

Los ensayos se hicieron a 20°C y 28°C, con distintas concentraciones de ácido p-cumárico. En una segunda parte, la cepa 2OT13_02 se sometió a pH 3,3 y pH 5,6 con un rango más amplio de ese ácido. Para contar células vivas y muertas, el equipo usó citometría de flujo. La cuantificación de compuestos fenólicos se realizó con cromatografía líquida acoplada a detección ultravioleta y espectrometría de masas.

Uno de los resultados más claros es el efecto de la temperatura alta sobre la viabilidad de la levadura. A 28°C, la cepa 1961-Mx-M1 E2 presentó un crecimiento casi nulo y una mortalidad cercana al 100%, mientras que 2OT13_02 fue la que mantuvo mayor actividad metabólica en esas condiciones. El trabajo interpreta ese comportamiento como una respuesta dependiente de la cepa, algo relevante para la gestión microbiológica del vino porque no todas las poblaciones de Brettanomyces reaccionan igual ante el mismo ambiente.

Las cifras incluidas por los autores apuntan en la misma dirección. En ausencia de ácido p-cumárico, la velocidad máxima de crecimiento de la cepa 2OT13_02 pasó de 0,32 d⁻¹ a 20°C a 0,19 d⁻¹ a 28°C. En L0463 bajó de 0,27 d⁻¹ a 0,18 d⁻¹. Cuando el medio contenía 170 µM de ácido p-cumárico, ambas cepas volvieron a reducir su ritmo, hasta 0,11 d⁻¹ y 0,10 d⁻¹ a 28°C. Con 370 µM, el descenso fue mayor: 0,10 d⁻¹ para 2OT13_02 y 0,05 d⁻¹ para L0463. En este último caso, además, la fase de latencia se alargó mucho.

A 20°C, las tres cepas consumieron casi todo el ácido p-cumárico disponible, pero no lo transformaron del mismo modo. Según describen los autores, 2OT13_02 y 1961-Mx-M1 E2 produjeron sobre todo 4-etilfenol, mientras que L0463 acumuló tanto 4-vinilfenol como 4-etilfenol. Esa diferencia es relevante porque no basta con saber si Brettanomyces está presente: también importa qué cepa es y qué ruta metabólica predomina en cada caso.

Cuando la temperatura subió a 28°C, la formación de 4-etilfenol se redujo y aumentó la acumulación de 4-vinilfenol. Los investigadores interpretan este cambio como una limitación en la etapa de reducción que convierte el 4-vinilfenol en 4-etilfenol cuando la levadura sufre estrés. Dicho de otro modo, la presión térmica no solo frena el crecimiento, también altera la manera en que la célula procesa los precursores fenólicos.

El pH modificó esa ruta de forma adicional. En los ensayos con la cepa 2OT13_02, el pH 5,6 redujo el consumo de ácido p-cumárico, pero evitó el bloqueo metabólico observado a altas concentraciones de ese compuesto cuando el medio estaba a pH 3,3. El artículo ya partía de una observación previa del mismo equipo: la tolerancia de B. bruxellensis al ácido p-cumárico cambia mucho con el pH, probablemente por el estado de ionización del ácido y por su capacidad para atravesar o alterar la membrana celular.

Ese punto tiene interés práctico porque el pH también condiciona la estabilidad microbiológica del vino al modificar la eficacia del dióxido de azufre en su forma molecular activa. Por eso, la investigación insiste en que el riesgo de aparición de fenoles volátiles no depende solo de que existan precursores o de que la levadura esté presente, sino de cómo interactúan varios factores a la vez: temperatura, acidez del medio, concentración del sustrato y características propias de cada cepa.

Los autores recuerdan que B. bruxellensis puede persistir en barricas, depósitos, válvulas y otras zonas de limpieza complicada. En la práctica, eso complica su control y explica por qué un conocimiento más preciso de sus respuestas fisiológicas puede ayudar a ajustar la prevención. Para bodegas y, en general, para empresas de bebidas fermentadas que trabajan con control microbiológico fino, estos datos pueden servir para afinar la vigilancia de etapas sensibles y orientar medidas no químicas o combinadas antes de que aparezcan defectos aromáticos.

El propio diseño del estudio introduce un matiz importante. Los ensayos se hicieron en vino sintético y con condiciones elegidas para provocar contrastes marcados entre cepas y tratamientos, no para reproducir de forma exacta toda la variabilidad de una bodega. Por eso, los resultados ofrecen una base útil para interpretar el comportamiento de Brettanomyces y pueden orientar controles de calidad, pero su aplicación directa exige comprobar hasta qué punto se repiten en vinos reales, con otras matrices, otros niveles de sulfuroso y otras condiciones de elaboración y crianza.