Microbiologia Enologica

Veloce articolo che introduce la microbiologia enologica. Vogliamo ricordare che cerca di mettere le basi per il prossimo, molto più complesso e lungo, in cui si parlerà in maniera approfondita del lievito. Non vogliamo mettere subito troppa “carne al fuoco”, ma dare il tempo a tutti di metabolizzare le informazioni che serviranno per comprendere a pieno il prossimo step. Grazie

 

LA MICROBIOLOGIA

Piastra

 

La microbiologia studia tutto quello che non vediamo ad occhio nudo, compresi esseri eucarioti o esseri procarioti; in particolare, la MICROBIOLOGIA ENOLOGICA  si occupa di due gruppi specifici di microrganismi: LIEVITI e BATTERI (anche micro-funghi), vista l’alta selettività dell’ambiente enologico.

L’ambiente enologico è un ambiente SALUBRE, ossia patogeno-esente,  grazie alla sua composizione che non permette lo sviluppo di batteri nocivi, visto che i microrganismi che riescono a sopravvivere andranno incontro ad una forte pressione di selezione ambientale.

Prima di continuare è bene riprendere le vecchie nozioni di biologia e rispolverare la divisione più significativa degli esseri viventi : PROCARIOTI ed EUCARIOTI.  Una delle differenze principali tra procarioti ed eucarioti è che quest’ultimi sono dotati di compartimentazione, caratteristica che porta molti vantaggi come, ad esempio, la respirazione mitocondriale; in più i compartimenti sono solitamente dotati di sistemi di trasporto delle proteine che servono per regolare tutto il metabolismo (sistema di trasporto efficace denota anche un metabolismo efficace).

Altra differenza è la presenza del RER : il lievito, eucariote per intenderci, contiene ribosomi[1] sia nel citoplasma che nel reticolo endoplasmatico ruvido, elemento che appunto manca nei procarioti.

 

Altra grande differenza, dopo la compartimentazione, è la grandezza del genoma. Infatti il genoma degli eucarioti risulta essere circa 100 volte più grande di quello degli eucarioti (media); dei genomi grandi, tuttavia, non forniscono necessariamente più informazioni.

Gli eucarioti, ancora, si riproducono per meiosi mentre i procarioti no. Questo può essere sia uno svantaggio che un vantaggio (meiosi = più variabilità genetica) a seconda dello scopo e della specie :  è positivo quando assicura una certa variabilità genetica, ma non permette la nascita di organismi sempre identici (fissazione caratteri), cosa che in piccoli habitat o in habitat poco mutevoli può essere un fattore molto positivo.

 

Soprattutto nei lieviti, oltre che di specie e genere, parleremo di CEPPO, un individuo che ha caratteristiche genetiche definite con un fenotipo che rientra nel range della specie; è importante parlare di ceppo in quanto, in caso di organismi di interesse enologico come i lieviti, diversi ceppi denotano differenze significative in termini tecnologici.

PROCARIOTI EUCARIOTI
No compartimentazione (NUCLEOLO) Sono compartimentati (NUCLEO)

Presentano sistemi di trasporto

Ribosomi citoplasmatici e nel RE. Posseggono l’apparato di Golgi
Genoma aploide con dimensione ridotta DNA nel nucleo, cromosomi lineari in coppia, diploidi e con dimensioni 100 volte maggiore rispetto al genoma procariotico
Riproduzione asessuale (mitosi) Riproduzione sessuata (meiosi) e asessuata (mitosi)
Presenza PARETE CELLULARE Assenza parete cellulare.

CARATTERISTICHE GENERALI DEI LIEVITI

I Lieviti sono organismi unicellulari (eucarioti) appartenenti al regno dei funghi e possono essere o ASCOMICETI o BASIDIOMICETI.

I lieviti di interesse enologico sono quasi tutti ASCOMICETI e quindi dotati di asco, struttura tipica formata durante la meiosi ed è probabile che presentino aneuploidia[2] (cromosoma in più); saranno quindi organismi a polidia variabile potendo esistere come  aploidi e diploidi oltre che tetraploidi, aneuploidi, eptapolidi…

 

CARATTERISTICHE METABOLICHE

I lieviti sono MESOFILI, vivendo bene a temperature intermedie; alcuni sono ACIDO TOLLERANTI riuscendo a svilupparsi senza problemi anche in ambienti acidi (diversi dagli acidofili).

Alcuni ancora sono più portati per la respirazione, mentre altri per al fermentazione; DIPENDENTEMENTE DALLA PRESSIONE AMBIENTALE i lieviti che possono scegliere, secondo la loro vocazione, se produrre energia da una via metabolica piuttosto che un’altra. Il lievito di interesse enologico è S. cerevisiae, microrganismo aerobio facoltativo che fermenta fino a che ha zuccheri disponibili (fino ad una certa concentrazione di zuccheri) per poi iniziare a respirare.

Per molti lieviti non si può parlare di una respirazione vera e propria, ma più di un processo ossidativo dove i substrati possono essere ora il glucosio, ora l’etanolo (quando si parla di respirazione intendo un processo ossidativo che porta alla sintesi di NADH necessario alla catena respiratoria).

Uno dei metodi con cui si riproduce il lievito è la GEMMAZIONE ed è caratteristica di S. cerevisiae (lo riconosciamo subito al microscopio anche per questa peculiarità).

 

S. cerevisiae

 

 

[1] Ribosomi : sono organuli immersi nel citoplasma, o ancorati al reticolo endoplasmatico ruvido,  e sono le particelle responsabili della sintesi proteica. La loro funzione è quindi quella di sintetizzare le proteine leggendo le informazioni contenute in una catena di mRNA.

[2] Aneuploidia : anomalia cromosomica che prevede una variazione del numero dei cromosomi rispetto a quello che normalmente caratterizza le cellule di un individuo della stessa specie.

 

Buona lettura

 

 

 

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