Brettanomyces/Dekkera: control y detección en bodegas

18-dic-2018

Eva Navascués López-Cordón
Área Biotecnología Agrovin
enavascues@agrovin.com

La percepción olfativa de estos fenoles volátiles resulta controvertida ya que los descriptores sensoriales tipo animal se han considerado tradicionalmente como característicos de determinados vinos de crianza en madera. Dado que en pequeñas concentraciones, estos compuestos contribuyen a la complejidad aromática del vino, y en concentraciones grandes enmascaran completamente su perfil sensorial con sensaciones muy desagradables, para la descripción de fenoles volátiles se prefiere hablar de «umbral de preferencia» en lugar de «umbral de detección». Se define como umbral de preferencia la concentración de fenoles volátiles a partir de la cual el 50% de los catadores considera una muestra como defectuosa. Los umbrales determinados para el 4-etilfenol son muy bajos, del orden de 440 µg/L, para 4-etilfenol, y de 620 µg/L para la suma de 4-etilfenol y 4-etilguayacol.1

En la determinación sensorial de los vinos afectados por Brett, desempeña un importante papel la matriz intrínseca del vino. Así en los vinos con más cuerpo y estructura se detecta el carácter fenólico a mayores concentraciones de 4-etilfenol que en los vinos de menos consistencia. En este aspecto, también la variedad de uva parece influir, siendo las variedades más robustas (cabernet-sauvignon), más proclives a enmascarar un contenido elevado en 4-etilfenol.

Esta doble cara de la presencia de etilfenoles en vino ha contribuido a despistar a bodegas y enólogos sobre la naturaleza, procedencia y repercusiones del problema. Vinos en perfectas condiciones organolépticas han manifestado después de algunos meses en la botella alteraciones graves, de difícil solución. Es por ello que el conocimiento de la fisiología y de las características de desarrollo del principal microorganismo causante, Brettanomyces/Dekkera, puede ayudar a su detección y control, y así evitar sorpresas desagradables en un futuro.

Brettanomyces/Dekkera y síntesis de fenoles volátiles

Las levaduras del género Brettanomyces, o su forma teleomórfica (nombre que reciben las especies que presentan reproducción sexual y en consecuencia, formación de esporas por meiosis) Dekkera, fueron descritas por primera vez por Claussen en 1903, en la producción de cerveza.2 Este género se conoce desde hace tiempo como agente contaminante, en la industria cervecera, de la sidra y de bebidas carbonatadas.3 En la industria enológica su descripción como alterante es más reciente. Aunque el género lo constituyen cinco especies diferentes, en vinos aparece únicamente Dekkera bruxelliensis.

El origen de los fenoles volátiles está relacionado con la actividad secuencial de dos enzimas que descarboxilan los ácidos hidroxicinámicos (por ejemplo: ácido ferúlico, ácido p-cumárico y ácido cafeico) en hidroxiestirenos (vinilfenoles) que son posteriormente reducidos a etilderivados (etilfenoles),4 como puede observarse en la figura 1.

Figura 1Ver fuente original

Figura 1. Síntesis de etilfenoles por Brettanomyces/Dekkera ssp. a) Descarboxilación de los ácidos hidroxicinámicos; b) reducción de vinilfenoles

El primer paso de descarboxilación está presente en un gran número de bacterias, hongos y especies de levaduras.5-8 Sin embargo, el segundo paso, o la reducción de los vinilfenoles se ha registrado de manera especialmente efectiva en varias especies de levaduras: Dekkera bruxelliensis, D. anomala, Pichia guillermondi, Candida versarilis, C. halophila y C. mannitofaciens.9

Herestzyn describió por primera vez la producción de etilfenoles por Brettanomyces/Dekkera,10 pero la contribución de estas moléculas al carácter fenólico en los vinos y su relación con la actividad de levaduras del género Brettanomyces ha sido esclarecida recientemente.11

Anteriormente su origen se relacionó con la actividad bacteriana.12 De hecho, las bacterias lácticas pueden producir cantidades significativas de vinilfenoles, pero producen únicamente trazas de etilfenoles en las condiciones del vino.1,11 Las levaduras fermentativas Saccharomyces cerevisiae y otras levaduras consideradas alterantes del vino (Pichia, Torulaspora, Zygosaccharomyces) pueden producir vinilfenoles pero son incapaces de producir etilfenoles.13 En D. bruxelliensis las enzimas cinamato descarboxilasa y vinifenol reductasa son muy activas en las condiciones del vino y se la considera el principal causante de este problema.

Brettanomyces, al contrario de las levaduras responsables de la fermentación del mosto, se caracteriza por una actividad fermentativa baja y crecimiento lento. En condiciones de cultivo sobre medio sólido forma colonias al cabo de siete a diez días. Crece en medios de cultivo habituales de crecimiento de levaduras (MEA, YPD), sin embargo, cuando se desea aislarlo de mosto o vino es necesario emplear medios de cultivo diferenciales que impidan el crecimiento de otros microorganismos, mucho más activos que Brettanomyces y que ocultan o impiden el desarrollo de las colonias de Brett.

La morfología celular de Brettanomyces es ojival o cilíndrica, con gemación multipolar en reproducción vegetativa. Una de las características de este género es su tamaño celular variable y la formación de filamentos. En vinos se observan siempre células mucho más pequeñas que en medio de cultivo y son frecuentes estas formas filamentosas que ayudan a la adherencia del microorganismo a las superficies, por ejemplo de las barricas (fig. 2).

Figura 2Ver fuente original

Figura 2. Microfotografía de cultivo de Brettanomyces/Dekkera. a) Variabilidad morfológica y de tamaño celular; b) forma filamentosa

Los defectos sensoriales asociados directamente a Brett aparecen mayoritariamente en vinos tintos de calidad y las causas radican en la propia fisiología del microorganismo. En efecto, la biosíntesis de fenoles volátiles se realiza a partir de ácidos hidroxicinámicos y en vinos tintos el contenido de estos compuestos es mayor. Además, al ser una levadura de crecimiento muy lento, la alteración se presenta principalmente durante el almacenamiento y sobre todo, la crianza del vino, habitual en los vinos tintos de gama alta. En las barricas de madera el microorganismo tiene a su disposición todo el sustrato y tiempo suficiente para realizar su actividad. La naturaleza porosa de la madera y su difícil limpieza contribuye a que las poblaciones existentes se mantengan incluso después del lavado de la barrica. Además, D. bruxelliensis tiene la capacidad de degradar uno de sus componentes, la celobiosa.14

Junto con la formación de fenoles volátiles, Brettanomyces produce elevadas cantidades de ácido acético y tiene la capacidad de sintetizar, en condiciones especiales, tetrahidropiridinas que se identifican con el «gusto a ratón».10,15,16También se le atribuye la producción de isovalérico y otros ácidos grasos que confieren gustos a rancio y de ciertas esterasas, acentuando la pérdida de aromas afrutados del vino. Por todo ello, el género Brettanomyces/Dekkera es uno de los más temidos agentes microbianos de los vinos.

Procedencia de las poblaciones de Brettanomyces

Brettanomyces es un microorganismo ubicuo, con poblaciones escasas pero repartidas en suelo, cortezas de árboles y sustratos azucarados (frutos, miel). Su detección en uvas y mostos es poco frecuente debido sobre todo a la gran competencia existente con otros microorganismos mucho más activos. No obstante, se han detectado focos en viñedos particulares. Su aislamiento es frecuente en materiales de bodega, mangueras, depósitos, suelos, siempre asociado a una higiene deficiente. Pero donde es más habitual su presencia es en las barricas y tinas de madera.

El desarrollo de las poblaciones de Brettanomyces se inicia después de la fermentación alcohólica (fig. 3). En este momento, y a partir del reducido número de células procedentes del viñedo que durante la fermentación alcohólica no han tenido la oportunidad de multiplicarse debido a su escasa competitividad respecto a S. cerevisiae, inician su desarrollo en un vino poco o nada protegido (ausencia de sulfuroso). Dependiendo del arranque más tardío de la fermentación maloláctica, la población será mayor, y aunque luego se corrija con sulfuroso, mayor la probabilidad de presentar células viables capaces de desarrollar la alteración posteriormente.

Fuente y Artículo completo: ACE Revista de Enología

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