Estudo conclui que o risco de alteração por Brettanomyces depende de mais do que a sua presença

Um estudo publicado na segunda-feira na revista OENO One concluiu que a levedura de alteração do vinho Brettanomyces bruxellensis não responde de forma simples ao stress na adega. O seu crescimento e a capacidade de produzir fenóis voláteis variaram consoante a temperatura, o pH, os níveis de precursores e a própria estirpe, o que sugere que o risco de alteração depende da ação conjunta de vários fatores, e não apenas da presença da levedura.

A investigação, realizada por Paul Bodin, Somaya Sachot, Aurélie Roland, Carole Camarasa e Fabienne Remize, analisou de que forma três variáveis comuns na produção de vinho influenciam o comportamento de B. bruxellensis em vinho sintético: a temperatura, o pH e a concentração de ácido p-cumárico, um composto derivado da uva que a levedura pode converter em fenóis voláteis. Estes fenóis, sobretudo o 4-etilfenol e o 4-etilguaiacol, estão associados a aromas desagradáveis que podem conferir ao vinho notas medicinais, a couro, a fumo ou a estábulo.

B. bruxellensis é uma das leveduras de alteração mais conhecidas no setor do vinho, pois consegue sobreviver em cubas, barricas, válvulas e noutras zonas da adega difíceis de limpar. Uma vez instalada, pode alterar o vinho durante o envelhecimento ou o armazenamento e reduzir o seu valor comercial. O novo estudo acrescenta pormenores a um problema antigo para os produtores: as condições que travam a levedura nem sempre interrompem os processos metabólicos que dão origem a defeitos sensoriais.

Os investigadores trabalharam com três estirpes selecionadas pelos seus diferentes perfis genéticos e pelas diferenças conhecidas na produção de fenóis voláteis. As estirpes, identificadas como 2OT13_02, L0463 e 1961-Mx-M1 E2, foram cultivadas em vinho sintético a 20°C e 28°C, com diferentes quantidades de ácido p-cumárico. Num conjunto separado de ensaios, a estirpe 2OT13_02 foi também exposta a pH 3.3 e pH 5.6, abrangendo uma gama mais ampla de concentrações de ácido p-cumárico. O número e a viabilidade das células foram monitorizados por citometria de fluxo, enquanto os compostos químicos foram medidos por LC-UV-MS/MS.

Os autores afirmaram que escolheram estas condições para criar contrastes claros e compreender melhor a fisiologia subjacente, e não para reproduzir exatamente todas as condições das adegas. Referiram também que os 28°C foram utilizados para representar períodos quentes que podem ocorrer durante a fermentação de vinhos tintos ou pouco depois, e não condições normais de envelhecimento prolongado.

A temperatura teve um forte efeito na sobrevivência e no crescimento, mas não da mesma forma em todas as estirpes. De acordo com o resumo do estudo, a temperatura mais elevada testada, 28°C, reduziu acentuadamente o crescimento e a viabilidade, de forma dependente da estirpe. A estirpe 1961-Mx-M1 E2 praticamente não cresceu a essa temperatura e registou uma mortalidade próxima de 100%, enquanto a 2OT13_02 manteve a maior atividade metabólica das três.

Os dados detalhados de crescimento apresentados no artigo mostram o mesmo padrão. Para a estirpe 2OT13_02, a taxa máxima específica de crescimento sem adição de ácido p-cumárico desceu de 0,32 por dia a 20°C para 0,19 por dia a 28°C. Para a L0463, baixou de 0,27 para 0,18, e a fase de latência prolongou-se por 211 horas. Com 170 µM de ácido p-cumárico, as taxas de crescimento da 2OT13_02 e da L0463 passaram de 0,30 e 0,26 a 20°C para 0,11 e 0,10 a 28°C. Os respetivos tempos de latência também aumentaram 21 horas e 282 horas. Com 370 µM de ácido p-cumárico, as taxas diminuíram ainda mais, para 0,10 na 2OT13_02 e 0,05 na L0463 a 28°C.

A 20°C, as três estirpes consumiram quase todo o ácido p-cumárico, mas não o converteram da mesma forma. Duas delas, a 2OT13_02 e a 1961-Mx-M1 E2, produziram sobretudo 4-etilfenol. A L0463, pelo contrário, acumulou tanto 4-vinilfenol como 4-etilfenol. Este aspeto é relevante porque a conversão do ácido p-cumárico nos compostos finais responsáveis pela alteração envolve pelo menos duas etapas. Uma mudança numa dessas etapas pode alterar não só o grau de alteração, mas também o equilíbrio entre os compostos que permanecem no vinho.

Com o aumento da temperatura, o estudo detetou menos 4-etilfenol e mais 4-vinilfenol. Os autores afirmaram que este padrão aponta para uma limitação na etapa de redução que converte o vinilfenol em etilfenol em condições de stress. Por outras palavras, o calor não se limitou a reduzir a atividade global: parece ter alterado o funcionamento da via metabólica.

As experiências com diferentes valores de pH revelaram outra camada de complexidade. A pH 5.6, a levedura consumiu menos ácido p-cumárico do que a pH 3.3, mas o pH mais elevado também impediu o bloqueio metabólico observado com concentrações elevadas de ácido p-cumárico nas condições mais ácidas. O artigo relaciona este efeito com a forma como o pH altera o estado de ionização dos ácidos hidroxicinâmicos e a sua interação com a membrana celular. Os resultados sugerem que o stress ácido pode influenciar tanto a sobrevivência da levedura como o perfil químico final da alteração.

Esta questão está estreitamente ligada às ferramentas de controlo habitualmente utilizadas nas adegas. Na prática, o pH já é determinante para a estabilidade microbiológica, uma vez que altera a eficácia do dióxido de enxofre, uma das principais barreiras utilizadas contra Brettanomyces. Os novos resultados sugerem que o pH também pode influenciar mais diretamente a via de alteração, ao modificar a forma como a levedura processa os ácidos precursores no ambiente do vinho.

A principal conclusão do artigo é que a disponibilidade de precursores, por si só, não permite prever o risco associado aos fenóis voláteis. Um vinho pode conter os compostos necessários, derivados da uva, mas o resultado final pode ainda variar consoante o perfil da estirpe, a acidez e a temperatura. Para adegas e outros produtores de bebidas que gerem produtos envelhecidos em barrica ou fermentados, isto poderá ajudar a aperfeiçoar o controlo da qualidade, identificando situações em que as temperaturas elevadas, a composição da matriz e a diversidade microbiana se podem conjugar e aumentar a probabilidade de formação de aromas desagradáveis. O estudo foi, contudo, realizado em vinho sintético, pelo que quaisquer alterações operacionais em contexto comercial terão ainda de ser validadas em condições reais de adega.

Os autores enquadram o trabalho num esforço mais amplo para melhorar as estratégias de controlo não químicas e a avaliação do risco. As abordagens atuais baseiam-se sobretudo na higiene, na gestão do dióxido de enxofre e, quando necessário, em tratamentos como a quitosana, o dicarbonato de dimetilo ou a estabilização física. No entanto, estes métodos não têm a mesma eficácia em todos os vinhos, e o artigo defende que parte dessa variabilidade poderá resultar de diferenças no comportamento das estirpes e de combinações de fatores de stress que são muitas vezes ignoradas.