Efecto de los polifenoles sobre el crecimiento y metabolismo de bacterias lácticas del vino. Potencial uso como alternativa al empleo de los sulfitos durante la vinificación

Abstract

El anhídrido sulfuroso o dióxido de azufre (SO2) presenta múltiples propiedades como conservante en la elaboración de los vinos, entre las que destacan los efectos antioxidante y antimicrobiano, especialmente frente a bacterias lácticas. Durante la vinificación, es importante que el crecimiento de estas bacterias se realice bajo control, ya que de lo contrario podrían producirse alteraciones de la calidad y seguridad del vino como la producción de aminas biógenas. A pesar de que el sulfitado constituye un tratamiento indispensable en la tecnología de elaboración y conservación de los vinos, en los últimos años existe una tendencia a reducir progresivamente los niveles máximos autorizados de SO2 en los mostos y vinos, debido fundamentalmente a sus efectos indeseables para la salud y a razones medioambientales. Es por ello, que existe un gran interés en el desarrollo de alternativas totales o parciales al tradicional uso de SO2 en enología. En la presente Tesis doctoral se ha realizado un estudio sistemático del efecto de los polifenoles sobre el crecimiento y metabolismo de bacterias lácticas enológicas, y su mecanismo de acción antimicrobiana, evaluando además el posible uso de extractos fenólicos naturales como alternativa al empleo de los sulfitos durante la vinificación. Inicialmente se ha evaluado el efecto antimicrobiano de los distintos grupos de compuestos fenólicos del vino sobre el crecimiento y viabilidad de las principales especies de bacterias lácticas presentes en vinos, lo que permitió establecer relaciones estructura química-actividad, que dependían a su vez de la concentración de compuesto así como de las características intrínsecas de cada cepa. El mecanismo de acción antimicrobiana de los polifenoles resultó ser diferente al del SO2, y se basa en daños en la integridad de la membrana celular bacteriana. Por primera vez, se ha puesto de manifiesto la capacidad de las bacterias lácticas del vino de degradar las aminas biógenas histamina, tiramina y putrescina, comprobándose que los constituyentes de la matriz del vino y en particular, los polifenoles, influyen en esta actividad metabólica. En un screening de 54 extractos fenólicos de origen vegetal obtenidos a partir de diferentes plantas y productos vegetales (incluida la vid), se han seleccionado 12 extractos de distinta composición fenólica con elevada actividad antimicrobiana frente a bacterias lácticas y bacterias acéticas del vino. El extracto de hojas de eucalipto (Eucalyptus) presentó la mayor capacidad antimicrobiana frente a bacterias lácticas de origen enológico. La aptitud tecnológica e impacto de este extracto sobre compuestos de interés desde el punto de vista organoléptico, se ha comprobado en experimentos de fermentación maloláctica en vinos a escala de microvinificación y de crianza en bodega. Finalmente, se ha caracterizado genéticamente la población de Oenococcus oeni representativa de los vinos tratados y no tratados con extractos fenólicos como antimicrobianos, y se ha evaluado la influencia de estos extractos sobre marcadores genéticos de interés en esta especie. Las cepas de O. oeni aisladas de vinos tintos tratados con extractos fenólicos antimicrobianos presentaron un menor número de marcadores genéticos relacionados con la adaptación y supervivencia a las condiciones en las que transcurre la fermentación maloláctica, en comparación con las cepas de la misma especie y aisladas de los vinos no tratados. En conjunto, los resultados obtenidos durante el desarrollo de esta Tesis confirman el potencial empleo de los polifenoles como alternativa natural al empleo de SO2 en enología.