Investigadores identificam três estirpes de levedura que inibem em laboratório um contaminante persistente do vinho

Investigadores identificaram três estirpes de levedura do género Lachancea que inibiram fortemente a levedura de alteração do vinho Brettanomyces bruxellensis em testes laboratoriais, apontando uma possível nova via para controlar um dos problemas microbianos mais persistentes da indústria vitivinícola.

Os resultados foram publicados na quarta-feira na revista OENO One. O estudo analisou se determinadas leveduras Lachancea produzem a chamada atividade killer contra B. bruxellensis, uma espécie conhecida por causar defeitos aromáticos no vinho e por sobreviver a condições que podem suprimir outros microrganismos. Os investigadores afirmaram que o trabalho procurou explorar alternativas biológicas aos conservantes químicos, sobretudo porque algumas estirpes de B. bruxellensis revelam tolerância ao dióxido de enxofre, uma das principais ferramentas de proteção do setor.

B. bruxellensis é amplamente considerada um dos principais microrganismos responsáveis pela alteração de vinhos tintos secos. Pode produzir fenóis voláteis e outros compostos indesejáveis associados a aromas frequentemente descritos como medicinais, fumados, a couro ou semelhantes a notas de estábulo. Também pode persistir durante a vinificação e reaparecer mais tarde durante o envelhecimento, o que dificulta o seu controlo depois de estabelecida a contaminação.

No novo estudo, os investigadores testaram 17 isolados de Lachancea contra 29 estirpes de B. bruxellensis provenientes de seis dos principais grupos genéticos. Testaram também as leveduras Lachancea contra outras espécies associadas ao vinho, incluindo leveduras de alteração e benéficas, bem como nove culturas comerciais de arranque para vinho. As experiências foram realizadas em meio de agar com sumo de uva ajustado a pH 3,5 — um valor que os autores descreveram como representativo da acidez média do vinho — a 24 °C.

Dez dos 17 isolados de Lachancea apresentaram algum grau de inibição do crescimento de leveduras de alteração. Três estirpes destacaram-se, porém, por produzirem um efeito forte e consistente contra B. bruxellensis em todos os seis principais grupos genéticos da espécie visada. Foram elas Lachancea thermotolerans CTL 302, Lachancea thermotolerans CTL 277 e Lachancea waltii NRRL Y-8285.

O estudo refere que estas três estirpes provocaram um efeito inibidor permanente do crescimento das estirpes de B. bruxellensis testadas. Igualmente importante para os produtores de vinho, os investigadores relataram que as mesmas três estirpes de Lachancea não apresentaram atividade killer contra nenhuma das leveduras comerciais para vinho incluídas no ensaio. Este resultado sugere que poderão ter valor seletivo como agentes de biocontrolo, uma vez que um organismo de controlo que também prejudique as culturas de arranque seria mais difícil de utilizar na produção.

Os autores analisaram também se o ácido láctico poderia explicar a inibição observada. Lachancea thermotolerans é conhecida por produzir ácido láctico, que pode influenciar a acidez do vinho e o comportamento microbiano. Neste estudo, porém, o ácido láctico em concentrações entre 3 g/L e 18 g/L não inibiu eficazmente as leveduras de alteração testadas. Os investigadores concluíram que o ácido láctico não era responsável pelo efeito killer.

Para compreender melhor a causa da inibição, a equipa analisou sobrenadantes concentrados das três estirpes mais ativas e expôs-os ao calor e a um tratamento com a protease pepsina. Com base nesses testes, o composto inibidor comportou-se como uma toxina killer, e não como um simples efeito de acidificação. Este aspeto é relevante porque as toxinas killer são moléculas segregadas capazes de atuar sobre outras leveduras, o que as torna candidatas interessantes para o controlo microbiano, caso se mantenham ativas em condições reais de produção.

O estudo contribui para a procura crescente de alternativas ao dióxido de enxofre e a outros métodos convencionais utilizados contra B. bruxellensis. Os métodos físicos, como a filtração e a higiene da adega, continuam a ser práticas habituais, mas nem sempre asseguram um controlo duradouro. Outras abordagens, incluindo o quitosano e tratamentos físicos mais recentes, podem funcionar em determinadas condições, embora a eficácia possa depender do tipo de estirpe, do pH ou dos limites regulamentares.

O artigo enquadra também o problema num contexto genético mais amplo. B. bruxellensis não é um alvo único e uniforme. A espécie inclui vários grupos genéticos associados a diferentes substratos e níveis de ploidia, e estudos anteriores demonstraram que esses grupos podem responder de forma distinta às medidas de controlo. A maioria das estirpes é diploide, mas cerca de 40% possui um genoma haploide adicional e é triploide. Esta diversidade ajuda a explicar por que razão um tratamento eficaz contra uma estirpe pode falhar contra outra e por que é importante realizar uma análise abrangente antes de propor uma solução comercial.

Segundo o estudo, pode ser difícil atingir os níveis de dióxido de enxofre atualmente recomendados para prevenir a alteração por B. bruxellensis em vinhos com pH superior a 3,5. Os autores referiram ainda estudos anteriores que sugerem que a utilização intensiva de dióxido de enxofre ao longo dos anos poderá ter favorecido a seleção de grupos de B. bruxellensis mais tolerantes, em particular as populações A2 e D1/D2. Neste contexto, uma ferramenta biológica capaz de suprimir uma ampla variedade de estirpes geneticamente distintas sem perturbar as leveduras de fermentação desejadas poderá ser valiosa para os produtores.

Para o setor das bebidas, em particular para as adegas que enfrentam riscos de alteração durante a fermentação ou o envelhecimento, os resultados apontam para uma possível forma de bioproteção que poderá ajudar a reduzir perdas e limitar a dependência de conservantes químicos. Poderá ser especialmente relevante nos casos em que a tolerância aos sulfitos é uma preocupação. Ainda assim, os resultados limitam-se a condições laboratoriais controladas, e o estudo não demonstra que o mesmo efeito se verifique em depósitos, barricas ou vinho engarrafado.

Esta ressalva é central no artigo. Os autores descreveram as três estirpes de Lachancea como leveduras de biocontrolo potencialmente promissoras, mas sublinharam que são necessários mais estudos em condições reais de vinificação. Os ensaios laboratoriais em meios sólidos podem demonstrar a existência de inibição, mas não reproduzem plenamente as condições exigentes da vinificação comercial, incluindo os níveis de etanol, a competição por nutrientes, a exposição ao oxigénio, o dióxido de enxofre, as populações microbianas mistas e os longos períodos envolvidos no envelhecimento do vinho.

O estudo surge numa altura em que as leveduras não-Saccharomyces estão a despertar maior interesse na vinificação, não só pelos seus efeitos no aroma e na textura, mas também pelo seu papel na gestão microbiana. Algumas estirpes de Lachancea thermotolerans já são utilizadas comercialmente para equilibrar a acidez, sobretudo em regiões quentes onde as uvas podem atingir níveis elevados de açúcar e baixa acidez. Uma estirpe do mesmo género que também ajude a suprimir organismos de alteração seria claramente interessante, desde que tenha um desempenho fiável e seguro fora do laboratório.

Relatos anteriores já tinham descrito atividade anti-Brettanomyces noutras leveduras, mas as opções eram limitadas por desvantagens práticas. Alguns organismos não tinham sido isolados em ambientes vínicos, outros eram eles próprios considerados potenciais leveduras de alteração e outros ainda eram sensíveis ao etanol ou ao dióxido de enxofre, o que reduzia a sua utilidade nas fases posteriores da produção. O novo trabalho distingue-se por ter testado um conjunto alargado de estirpes de B. bruxellensis e identificado três estirpes de Lachancea que não prejudicaram as leveduras comerciais para vinho avaliadas.

O próximo passo dos investigadores será determinar se estas características se mantêm durante a fermentação e o envelhecimento reais e se a atividade killer continua eficaz no ambiente químico e microbiano complexo do vinho.