Proteomic and metabolomic study of wine yeasts during cava production

El vino espumoso elaborado por el método tradicional o Champenoise implica dos fermentaciones consecutivas. La primera fermentación es aquella en la que el mosto de uva se transforma en vino base y, tras su elaboración, tiene lugar la ‘toma de espuma’, durante la cual se desarrolla la segunda fermentación y la autolisis de las levaduras. Esta segunda fermentación consiste en el llenado de las botellas con vino base y el ‘licor de tiraje’, compuesto por levaduras, azúcar y bentonita, todo ello en botella cerrada. Este último proceso fermentativo se continúa con un período prolongado de envejecimiento del vino en contacto con las lías de levadura en una zona oscura y fresca de la bodega. Durante todo el proceso de elaboración del vino, las levaduras deben ser capaces de soportar numerosos factores de estrés, como un elevado contenido en etanol, falta de nutrientes, baja temperatura y sobrepresión de CO2 endógeno, entre otros. Las levaduras modifican su metabolismo celular según las condiciones ambientales, por lo que en el proceso de elaboración de cava se consigue mantener la viabilidad y asegurar su éxito. De este modo, una mejor comprensión del metabolismo de las levaduras, su adaptación y su comportamiento en las condiciones típicas de la segunda fermentación son necesarias para el proceso de selección de cepas y su aplicación en la industria del vino, y puede ser interesante para el control de la calidad y la mejora del proceso de vinificación. La influencia de las levaduras sobre las características organolépticas del vino es un factor biótico clave ya que, por un lado, éstas afectan a la calidad de la uva; y por otro, son capaces de producir gran cantidad de compuestos que contribuyen a estas características y, en definitiva, a su calidad. En general, el mayor porcentaje de la composición aromática total del vino está representado por compuestos volátiles derivados del metabolismo de las levaduras. Durante la fermentación, las levaduras producen etanol y dióxido de carbono, además de muchos otros metabolitos importantes, como son glicerol y ácido acético y cientos de compuestos aromáticos activos, entre los que se incluyen alcoholes superiores, ésteres, aldehídos, ácidos orgánicos, ácidos grasos volátiles y compuestos de carbonilo. Como consecuencia, cada cepa produce un perfil aromático fermentativo diferente de compuestos volátiles, incluso cuando se utilice el mismo mosto de uva. En esta Tesis Doctoral se ha estudiado el metabolismo celular de dos cepas de levadura industriales, Saccharomyces cerevisiae P29 y G1, durante la segunda fermentación en la elaboración de vino espumoso. La cepa P29 se usa convencionalmente en la elaboración de vinos espumosos procedente de la Denominación de Origen Vilafranca del Penedès (Barcelona, España), mientras que la cepa G1 es una levadura formadora de velo de flor responsable de la crianza biológica de los vinos finos de la Denominación de Origen Montilla-Moriles (Córdoba, España). El empleo de levaduras no convencionales se ha convertido en una tendencia actual muy interesante en la industria del vino. Debido a la capacidad de esta levadura para soportar altas concentraciones de etanol, el uso de una levadura de velo de flor para la elaboración de vino espumoso supone una novedosa ventaja para la industria del vino. Además, las cepas de levadura de velo de flor poseen características distintivas en comparación con otras cepas fermentativas de S. cerevisiae, como su capacidad para formar una biopelícula en la interfaz aire-líquido del vino. Estas propiedades adhesivas celulares permitirían a los enólogos eliminar fácilmente las levaduras y sedimentos en la “fase de degüelle” durante la elaboración del Cava por el método tradicional. Esto conlleva reducir los costes y el tiempo de producción, lo que implica un importante paso adelante en la industria del vino espumoso. Al mismo tiempo, mitiga la situación actual de baja diversidad de levaduras disponibles comercialmente para la elaboración de vinos espumosos por el método tradicional. Ambos tipos de cepas presentaron una cinética de fermentación similar. Sin embargo, mostraron diferencias en su metabolismo celular a nivel de proteoma. Estas diferencias son debidas a una adaptación de la cepa de velo de flor a condiciones nuevas de estrés. La respuesta proteómica de la cepa de levadura de flor a las condiciones típicas de segunda fermentación se caracterizó por un aumento en el número y contenido de las proteínas implicadas en la formación de compuestos derivados de la fermentación (etanol y glicerol); y un bajo contenido proteico en las proteínas involucradas con la formación de ésteres. Por otro lado, la respuesta metabolómica fue bastante similar en ambas cepas. Además, en la levadura flor, fue posible establecer un mayor número de correlaciones significativas entre ésteres y proteínas durante la segunda fermentación en botella. Por otra parte, el estudio global obtenido de procesos biológicos que tienen lugar durante la segunda fermentación en la levadura convencional mostró una mayor representación de procesos biológicos relacionados con la traducción de proteínas, probablemente en respuesta al estrés causado por las duras condiciones de fermentación. Los resultados obtenidos junto con las propiedades enológicas de capacidad de adhesión y de tolerancia a elevadas concentraciones de etanol, convierten a la cepa G1 en una candidata muy interesante para la mejora de la calidad y producción de los vinos espumosos.Sparkling wine made by the traditional method, also named Champenoise, involves two consecutive fermentations. It is in the first fermentation where the must is transformed into base wine and, after its elaboration, the “toma de espuma” takes place. During this stage, the second fermentation and the autolysis of the yeasts happen. This second fermentation consists of filling the bottles with base wine and the “tirage” liquor, composed of yeast, sugar and bentonite, all in a closed bottle. This last fermentation process is continued with a prolonged period of aging the wine in contact with the yeast lees in a dark and cool area of the cellar. Throughout the winemaking process, yeasts must be able to withstand numerous stress factors such as high ethanol content, lack of nutrients, low temperature and endogenous CO2 overpressure, among others. To maintain viability and ensure the success of this process, yeast modifies its cellular metabolism. Therefore, a better understanding of the yeast metabolism, its adaptation and its behavior in the typical conditions of the second fermentation are necessary for the process of strain selection and the improvement of its application in the wine industry. Furthermore, they can be interesting for the quality control and the improvement of the winemaking process. The influence of yeasts on the organoleptic characteristics of wine is a key biotic factor since, on the one hand, they affect the quality of the grape, and on the other, they are capable of producing a large number of compounds that contribute to these characteristics and, ultimately, to its quality. In general, the highest percentage of the total aromatic composition of wine is represented by volatile compounds derived from yeast metabolism. During fermentation, yeast produces ethanol and carbon dioxide, as well as many other important metabolites, such as glycerol, acetic acid and hundreds of active aromatic compounds, including higher alcohols, esters, aldehydes, organic acids, volatile fatty acids and carbonyl compounds. As a result, each strain produces a different fermentation aroma profile of volatile compounds, even when the same grape must is used. In this doctoral thesis, the cell metabolism of two industrial yeast strains, Saccharomyces cerevisiae P29 and G1, during the second fermentation in the production of sparkling wine has been studied. The P29 strain is conventionally used in the production of sparkling wines, while the G1 strain is a flor veil forming yeast responsible for the biological aging of fine wines from the Montilla-Moriles Denomination of Origin (Córdoba, Spain). The application of non-conventional yeasts has become a very interesting current trend in the wine industry. Due to the capability of this yeast to support high concentrations of ethanol, the use of a flor veil yeast for the production of sparkling wine is a new advantage for the wine industry. In addition, flor yeast strains possess distinctive characteristics compared to other S. cerevisiae fermentation strains, such as their ability to form a biofilm at the air-liquid interface of the wine. These cellular adhesive properties would allow winemakers to easily remove yeasts and sediments in the “degüelle” phase during the production of Cava by the traditional method. This will reduce costs and production time, which is a major step forward in the sparkling wine industry. At the same time, it mitigates the current situation of the low diversity of commercially available yeasts for the production of sparkling wines by the traditional method. Both types of strains had similar fermentation kinetics; however, they showed differences in their cell metabolism at the proteome level. These differences are due to an adaptation of the flor strain to new stress conditions. The proteomic response of the flor yeast strain to typical secondary fermentation conditions was characterized by an increase in the number and content of proteins involved in the formation of fermentation-derived compounds (ethanol and glycerol); and low protein content in the proteins involved in ester formation. One the other hand, the metabolomic response was quite similar in both strains. Furthermore, in the flor yeast, it was possible to establish a greater number of significant correlations between esters and proteins during the second fermentation in the bottle. On the other hand, the overall study obtained from biological processes taking place during the second fermentation in conventional yeast showed a greater representation of biological processes related to protein translation, probably in response to stress caused by the harsh fermentation conditions. The results obtained, together with the oenological properties of adhesion capability and tolerance to high concentrations of ethanol, make the G1 strain a very interesting candidate for improving the quality and production of sparkling wines

First order transitions by conduction calorimetry: Application to deuterated potassium dihydrogen phosphate ferroelastic crystal under uniaxial pressure

The specific heat c and the heat power W exchanged by a Deuterated Potassium Dihydrogen Phosphate ferroelectric-ferroelastic crystal have been measured simultaneously for both decreasing and increasing temperature at a low constant rate (0.06 K/h) between 175 and 240 K. The measurements were carried out under controlled uniaxial stresses of 0.3 and 4.5±0.1 bar applied to face (110). At Tt=207.9 K, a first order transition is produced with anomalous specific heat behavior in the interval where the transition heat appears. This anomalous behavior is explained in terms of the temperature variation of the heat power during the transition. During cooling, the transition occurs with coexistence of phases, while during heating it seems that metastable states are reached. Excluding data affected by the transition heat, the specific heat behavior agrees with the predictions of a 2-4-6 Landau potential in the range of 4–15 K below Tt while logarithmic behavior is obtained in the range from Tt to 1 K below Tt. Data obtained under 0.3 and 4.5 bar uniaxial stresses exhibit the same behavior.Dirección General de Investigación Científica y Técnica. Gobierno de España-PB91-60

The Role of S. cerevisiae Sub1/PC4 in Transcription Elongation Depends on the C-Terminal Region and Is Independent of the ssDNA Binding Domain

Saccharomyces cerevisiae Sub1 (ScSub1) has been defined as a transcriptional stimulatory protein due to its homology to the ssDNA binding domain (ssDBD) of human PC4 (hPC4). Recently, PC4/Sub1 orthologues have been elucidated in eukaryotes, prokaryotes, and bacteriophages with functions related to DNA metabolism. Additionally, ScSub1 contains a unique carboxyl–terminal region (CT) of unknown function up to date. Specifically, it has been shown that Sub1 is required for transcription activation, as well as other processes, throughout the transcription cycle. Despite the progress that has been made in understanding the mechanism underlying Sub1′s functions, some questions remain unanswered. As a case in point: whether Sub1’s roles in initiation and elongation are differentially predicated on distinct regions of the protein or how Sub1′s functions are regulated. Here, we uncover some residues that are key for DNA–ScSub1 interaction in vivo, localized in the ssDBD, and required for Sub1 recruitment to promoters. Furthermore, using an array of genetic and molecular techniques, we demonstrate that the CT region is required for transcription elongation by RNA polymerase II (RNAPII). Altogether, our data indicate that Sub1 plays a dual role during transcription—in initiation through the ssDBD and in elongation through the CT region.Fil: Collin, Alejandro Alberto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Cátedra de Bioquímica y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: González Jiménez, Araceli. Universidad de Salamanca; EspañaFil: González Jiménez, María Del Carmen. Universidad de Salamanca; EspañaFil: Alfonso, Manuel J. Universidad de Salamanca; EspañaFil: Calvo, Olga. Universidad de Salamanca; Españ

Transitional Poverty, New Approaches from the Economic Crisis

The current economic crisis is revealing social and structural changes that entail a worsening of the levels of poverty and wellbeing of the population. In this line, the objective of this work is to deepen the knowledge of the situation of poverty in the municipality of Jerez de la Frontera, to be able to contribute to a better design and application of measures and actions of general and specific socioeconomic policies with greater guarantee of success. For this, an analysis methodology has been applied by age, sex, productive sectors and other characteristics based on surveys and interviews. Among the main conclusions of this work and as one of its contributions, the emergence of a new type of transitory poverty from the construction sector should be noted, establishing a new scenario derived from the impact of the crisis, which requires a specific response.La actual crisis económica está poniendo de manifiesto cambios sociales y estructurales, que conllevan un empeoramiento de los niveles de pobreza y de bienestar de la población. En esta línea, el objetivo de este trabajo es profundizar en el conocimiento de la situación de pobreza en el municipio de Jerez de la Frontera, para contribuir a un mejor diseño y aplicación de medidas y actuaciones de políticas socioeconómicas generales y específicas con mayor garantía de éxito. Para ello, se ha aplicado una metodología de análisis por edad, sexo, sectores productivos y otras características, basada en encuestas y entrevistas. Entre las principales conclusiones de este trabajo y como una de sus contribuciones, hay que señalar la aparición de un nuevo tipo de pobreza transitoria, proveniente del sector de la construcción, estableciéndose un nuevo escenario derivado del impacto de la crisis, el cual requiere de una respuesta específica

Bacterial diversity in the cave of Altamira.

5 pages, 1 figure, 2 tables, 14 references. Electronic Newsletter. CSIC Thematic Network on Cultural Heritage and Network on Science and Technology for the Conservation of Cultural Heritage Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla, CSIC, Apartado de Correos 1052, 41080 Sevilla (Spain).The study of microorganisms involved in deterioration of prehistoric paintings is of great importance to preserve these singular samples of cultural heritage. This study presents, as an example, results from a research carried out in Altamira Cave (Cantabria, Spain). Altamira Cave contains numerous and well known paintings from the Upper Palaeolithic, dated back around 15,000 years. This work focused in understanding the microorganisms inhabiting this singular system and the potential consequences of its microbial diversity for conservation of these valuable paintings.The authors acknowledge financial support from the Spanish Ministry of Education and Science (project CGL2006-07424/BOS) and the Spanish Ministry of Culture.Peer reviewe

Los videojuegos: Una nueva estrategia de comunicación

En la actualidad, vivimos en un mundo globalizado, dominado por la tecnología donde cada vez resulta más difícil conseguir una herramienta de entretenimiento que sea efectiva. En las últimas tres décadas, los videojuegos han continuado desempeñando el mismo rol que los juegos, pero expandiendo el potencial de los mismos aprovechando las facilidades tecnológicas con las que contamos en la sociedad actual. El poder de los videojuegos para hacer que sus usuarios sientan las mismas emociones que sienten en la vida real, pero causadas por una realidad alterna o virtual, es lo que hace a esta herramienta tan poderosa. Por ello, no han sido pocas las empresas que han querido aprovechar los videojuegos como herramientas de marketing con el principal objetivo de expandir su imagen de marca

Territorial dynamics and social economy: a reflection with special reference to Andalusia facing the social changes

Las entidades de economía social, sea cual sea su naturaleza jurídica, presentan unos principios y valores vinculados estrechamente con el territorio, porque surgen de su propio potencial de desarrollo endógeno y revierte su actuación sobre ese marco espacial y las interconexiones funcionales y geográficas que pueden establecerse a partir de ello. Su contribución a la generación de empleo, la capacidad para generar actividades socioeconómicas vinculadas directa y concretamente a la cobertura de las necesidades territoriales, su incidencia sobre los riesgos de exclusión, su capacidad para poner en valor la propia identidad territorial, entre otras aportaciones, configuran a las entidades de “economía social” como agentes implicados en la dinámica territorial. En ese territorio, entendido como un marco dinámico en continua evolución, los cambios sociales inciden de forma directa, siendo la economía social, por sus características específicas, una propuesta viable para canalizar esos cambios y potenciar el desarrollo territorial sostenible. Andalucía, Comunidad Autónoma con mayor tasa de desempleo a nivel nacional, es también la de mayor representatividad de la economía social en España. El comportamiento de ésta, en los actuales tiempos de crisis está mostrando una respuesta menos desfavorable que la economía tradicional capitalista en parámetros como por ejemplo la destrucción de empleo, sobre todo el femenino. En este trabajo se plantea, a partir del análisis de sus principales variables, la economía social como una apuesta complementaria que contribuya a la mejora del tejido productivo territorial y del bienestar social, sobre todo en áreas más desfavorecidas como el caso andaluz

Spanish teaching students’ attitudes towards teaching science at the pre-school level

Previous researches on early childhood teachers´ attitudes toward science teaching reveals that they feel anxiety and fear regarding science classes. Sometimes, teaching students´ experience with science have a significant influence on their attitude toward science and science teaching. This prior experience has been frequently joined to remember abstract concepts, and it determine what they guess about science teaching in early childhood. In order to assess teacher trainee´s pre-existing attitudes and beliefs toward science teaching in early years, we used a preschool teachers’ attitudes and beliefs toward science teaching questionnaire developed and validated for Maier, Greenfield and Bulotsky-Shearer (2013). Aspects such as science knowledge or ability to create science related activities, at the beginning, are very poorly valued by future teachers of early childhood education. The main reason is the poor knowledge that they have about science in general. We can conclude that it is important that future teachers of early childhood education should understand importance to teach science to children.Funding was provided by the group HUM613 of the Universidad de Granad

A Competitive Success Model in the Hotel Industry

The aim of the paper focus on identifying those factors involved in the competitive success of hotel companies and the interrelations between them, taking into account the socio-economic influence that these companies might have on Andalusian region and the few studies carried out in tourism sector so far. The study tries to specify an econometric model that may include factors that appear as mechanisms for the generation of competitive advantage. The research model allows us to identify the relative impact of the “industry factor” and the company’s own specific factors, “hotel intangible resources”, on competitive success

Feasibility of recycling CDW as raw material in gypsum composites

On average, Europe generates around 890 million tonnes of Construction and Demolition Waste (CDW) per year and only 50% of this CDW is recycled. This is far from the objectives determined in the European Directive for 2020 and aware of this situation, the European Countries are implementing national policies to prevent the waste that can be avoidable and to promote measures to increase recycling and recovering. In Spain, one of these measures has been the development of a CDW recycling guide for the manufacture of mortar, concrete, brick and lightweight aggregates