Новое исследование показывает: терруар — это динамический микробный процесс

Новое исследование меняет представления ученых о терруаре — идее о том, что вино отражает место, где оно было произведено. Наряду с почвой, климатом, сортом винограда и практиками работы на винограднике исследователи теперь учитывают и микробы, обитающие на кожице ягод и попадающие в винодельню. Однако новое понимание сложнее ранней концепции неизменного «микробного отпечатка», характерного для конкретного виноградника или региона.

Исследования, на которые ссылается недавний научный обзор исследовательницы Марии Кармен Портильо и ее коллег, показывают, что микробиом винограда весьма динамичен. Бактерии, дрожжи и нитчатые грибы на поверхности ягод меняются по мере их созревания, реагируют на погодные условия и методы ведения хозяйства, а затем снова претерпевают изменения во время сбора урожая, дробления, прессования и первых часов брожения. По словам исследователей, от виноградника до бутылки микробное сообщество не сохраняется в неизменном виде: на каждом этапе действуют экологические фильтры, и только часть разнообразных микроорганизмов выживает и влияет на вино.

Эти изменения важны и для виноградарей, и для виноделов. Если микробиом динамичен, а не стабилен, то такие решения, как выбор срока сбора урожая, скорость переработки винограда, использование здоровых или поврежденных ягод и способ запуска брожения, могут влиять на то, какие микробы сохраняют активность и оставляют ли они след в готовом вине.

Традиционная концепция терруара строилась на взаимодействии земли, погоды, лозы и человека. За последние два десятилетия развитие методов секвенирования ДНК позволило ученым гораздо подробнее изучать микробные популяции на виноградниках и винодельнях. Исследования выявили повторяющиеся географические закономерности, что привело к появлению понятия «микробный терруар» — предположения о том, что местные микроорганизмы могут влиять на региональный характер вина.

Однако новые данные показывают, что география — лишь одна часть картины. На микробные сообщества винограда влияют температура, доступность воды, химический состав почвы, рельеф, сорт винограда и методы ведения виноградника. Кроме того, микроорганизмы попадают на ягоды из разных источников, включая почву, воздух, насекомых, дождь и другие части растений.

В одном из более ранних исследований в испанском регионе Приорат Портильо и ее соавторы проанализировали бактериальные сообщества на ягодах сортов Гренаш и Кариньян с пяти виноградников. Даже в пределах одного винодельческого региона сообщества различались от виноградника к винограднику и были связаны с местом происхождения, экспозицией склонов и сортом. У Кариньяна бактериальные сообщества на расположенных ближе друг к другу виноградниках, как правило, были более схожими. Полученные данные указывают на то, что микробные закономерности могут формироваться в очень небольшом географическом масштабе.

В других работах обнаружены схожие закономерности для грибов. В исследовании 2019 года, проведенном на четырех австралийских виноградниках, географическое происхождение сильнее влияло на состав грибных сообществ винограда, чем сорт или сроки сбора урожая. Самые распространенные грибы не всегда лучше всего указывали на происхождение, что позволяет предположить: сигналы терруара зависят от соотношения разных групп, а не от простого присутствия одного доминирующего микроорганизма.

По словам исследователей, время не менее важно, чем место. По мере созревания винограда повышается содержание сахара, меняется кислотность, кожица размягчается, а поверхность ягоды становится иной средой обитания для микроорганизмов. Поэтому ягоды с одного участка, собранные в разные даты, могут иметь разный исходный микробный состав перед поступлением на винодельню.

Состояние ягод также играет важную роль. Сравнив здоровый виноград сорта Макабео с ягодами, пораженными уксусной гнилью или Botrytis, группа Портильо обнаружила, что у поврежденных ягод были иные бактериальные и грибные сообщества, а при спонтанном брожении складывались отличающиеся микробные последовательности. В сусле из поврежденных ягод содержалось больше некоторых грибов и уксуснокислых бактерий, причем сразу после прессования эти различия не исчезали. При брожении поврежденного винограда микробное разнообразие дольше оставалось высоким, а смена дрожжевых популяций происходила иначе, что впоследствии отражалось на таких микроорганизмах, как Oenococcus oeni — важная для виноделия бактерия.

Наиболее серьезные изменения происходят при дроблении винограда. Когда кожица ягод разрывается, микроорганизмы с их поверхности попадают в богатый сахаром и питательными веществами сок. Затем быстро меняются уровень кислорода, кислотность и содержание алкоголя. Ученые описывают этот переход как резкий экологический перелом. Сусло не просто переносит микробы с виноградника в погреб: оно создает новую среду, в которой отбираются способные к росту организмы.

В более ранней работе о спонтанном брожении Гренаша была показана такая последовательная смена микроорганизмов. В начале часто встречались дрожжи родов Hanseniaspora и Issatchenkia. Позднее увеличивалась доля Candida, а ближе к концу брожения более значимую роль играли Saccharomyces. Менялись и бактериальные сообщества: уксуснокислые бактерии присутствовали на протяжении большей части брожения, а молочнокислые бактерии активнее развивались на поздних этапах. Эта картина подтверждает более общий вывод винной микробиологии: микроорганизмы, наиболее заметные на ягодах, не обязательно доминируют при брожении.

На исход процесса влияют и питательные вещества. В опытах по микровинификации группа Портильо установила, что уровень азота и сахара менял соотношение Saccharomyces cerevisiae и непачкующих дрожжей. При низком содержании азота брожение замедлялось, и непачкующие дрожжи дольше сохранялись. Срок внесения культуры S. cerevisiae также влиял на стабильность и разнообразие микробного сообщества.

Эта тема становится все актуальнее на фоне растущего интереса винодельческой отрасли к непачкующим дрожжам и их роли в формировании аромата и кислотности. По словам исследователей, их влияние зависит не только от самого факта присутствия, но и от взаимодействия с S. cerevisiae, а также от условий развития смешанного брожения.

В недавнем исследовании, опубликованном в 2026 году в International Journal of Food Microbiology, многие из этих идей были объединены. Используя виноград сорта Мускат александрийский, собранный на трех стадиях зрелости, соответствовавших потенциальному содержанию алкоголя около 10%, 12% и 13%, исследователи отслеживали бактериальные и грибные сообщества на ягодах и на ранних этапах виноделия с помощью ДНК-метабаркодинга.

Ученые установили, что главным фактором, определявшим состав микробных сообществ, было место и время отбора проб. Иными словами, переход от винограда к переработке и раннему брожению менял микробиом сильнее, чем любой другой отдельно взятый фактор. Микроорганизмы окружающей среды и поверхности ягод постепенно уступали место группам, лучше приспособленным к условиям сусла и начального этапа брожения.

При этом, если рассматривать только образцы, взятые в начале брожения, главным фактором, связанным с различиями бактериальных и грибных сообществ, оказывалась зрелость винограда. Непосредственное влияние способа внесения культуры было сравнительно небольшим. Это позволяет предположить, что стадия созревания ягод оставляет различимый сигнал даже после сильного воздействия фильтрующих факторов переработки.

Важно, что этот сигнал не сводился к большему или меньшему разнообразию. В грибных сообществах исследование не выявило значительных различий по богатству видов или индексу разнообразия Шеннона между ягодами разной зрелости. Менялись состав и относительная численность присутствующих микроорганизмов. Для ученых это означает, что связанные с терруаром процессы могут проявляться в различиях состава сообщества, а не в общем уровне микробного разнообразия.

Теперь перед исследователями стоит вопрос: приводят ли эти микробные различия к значимым изменениям вина? Ученые отмечают, что выявления биогеографических различий между виноградниками и регионами недостаточно, чтобы доказать функциональное влияние терруара. Чтобы микроорганизмы влияли на идентичность вина, они должны попасть в сусло, сохранять метаболическую активность достаточно долго, чтобы иметь значение, взаимодействовать с другими популяциями и вырабатывать соединения, меняющие ход брожения или химический состав вина.

Некоторые исследования указывают на наличие такой связи. В широко цитируемой работе 2016 года, охватившей более 200 коммерческих ферментаций в долинах Напа и Сонома, было установлено, что микробные профили и метаболические характеристики позволяют различать винодельческие зоны и даже отдельные виноградники. Исследование также выявило связь между микрофлорой брожения и химическим составом готовых вин. Тем не менее ученые предупреждают: корреляция не доказывает причинно-следственную связь.

Новое исследование также указывает на практические решения, доступные винодельням. Спонтанное брожение может сохранить больше разнообразия местных микроорганизмов, но часто приводит к большей вариативности результата. Использование одной коммерческой культуры S. cerevisiae дает больше контроля и воспроизводимости, но может ограничить роль местной микрофлоры. Между этими подходами существуют промежуточные варианты, включая местные стартовые культуры и pied de cuve — небольшое предварительное брожение на местном винограде и соке, которое затем используют для запуска брожения в основном резервуаре.

Согласно исследованиям, рассмотренным Портильо и ее коллегами, pied de cuve может служить инструментом экологического отбора. Такие факторы, как диоксид серы, температура и небольшие добавки этанола при его приготовлении, могут влиять на развитие дрожжей. В их последней работе брожение, начатое с pied de cuve, сохраняло большее разнообразие местных штаммов S. cerevisiae, чем брожение с коммерческой культурой, и при этом было надежнее полностью спонтанного.

Главный вывод исследования состоит в том, что микробный терруар, возможно, лучше понимать не как неизменный набор организмов, свойственный определенному месту, а как локальную вероятность, формируемую условиями на винограднике и затем сужаемую решениями винодельни. Ученые отмечают, что в дальнейших исследованиях нельзя ограничиваться обнаружением ДНК: наличие микробной ДНК не доказывает, что организмы были живы или активны. Они призывают проводить больше исследований, объединяющих секвенирование с метагеномикой, транскриптомикой, метаболомикой, методами культивирования и многолетним сбором образцов, чтобы отделить устойчивые региональные сигналы от эффектов одного сезона.