Saccharomyces uvarum de ambientes naturales y bebidas fermentadas de la Norpatagonia: caracterización y potencial para elaborar sidras a bajas temperaturas

Las levaduras responsables de la transformación del mosto de manzana en sidra pertenecen al género Saccharomyces, y en general a la especie Saccharomyces cerevisiae. No obstante, aun cuando ésta es la especie más abundante, otras levaduras de este género como Saccharomyces uvarum también han sido descriptas en este proceso. S. uvarum presenta características únicas que incluyen un sistema activo de transporte de fructosa (azúcar mayoritario en el mosto de manzana), buena capacidad fermentativa y criotolerancia. Produce además menor cantidad de etanol y mayor de glicerol que S. cerevisiae, y un perfil de compuestos volátiles que influyen directamente en el aroma del producto como el alcohol superior 2-feniletanol y su respectivo éster de acetato.La gran diversidad de cepas de S. uvarum que coexisten en la Patagonia, tanto en ambientes naturales como en bebidas tradicionales, ofrecen un escenario ideal para estudiar de manera comparada las características fisiológicas y genotípicas de las distintas cepas y su potencial como cultivos iniciadores para la elaboración de sidras con características particulares y con impronta 100% patagónica. El objetivo de esta Tesis fue evidenciar la presencia de S. uvarum en sidras fermentadas a baja temperatura en la Norpatagonia y comparar fisiológica y genéticamente las cepas disponibles de esta especie obtenidas de diferentes ambientes a fin de conocer sus principales diferencias asociadas a su origen y su potencialidad para ser usadas como cultivos iniciadores en la producción de sidras con características organolépticas diferenciales. En el primer capítulo de esta Tesis se evaluó el comportamiento fermentativo y otras propiedades tecnológicas y fisiológicas de interés para la elaboración de sidras, de 21 cepas de S. uvarum aisladas de chicha de manzana y sustratos naturales de la Norpatagonia y 13 cepas de su especie hermana S. eubayanus aisladas de los mismos ambientes naturales. Se observó un comportamiento similar entre cepas de igual origen, es decir las sidras fermentadas con cepas aisladas de ambientes naturales de ambas especies (S. uvarum y S. eubayanus) presentaron características fisicoquímicas y cinéticas similares, diferenciándose de las fermentadas con cepas de S. uvarum aisladas de chichas. Se analizó posteriormente la producción de metabolitos secundarios asociados con el aroma de las sidras utilizando una cepa seleccionada de cada especie y origen. Nuevamente, los perfiles obtenidos con las cepas aisladas de ambientes naturales (S. uvarum NPCC1290 y S. eubayanus NPCC1292) fueron similares, destacándose ambas por producir altas concentraciones de 2-feniletanol, mientras que la cepa aislada de chicha (S. uvarum NPCC1314) produjo concentraciones más elevadas de ésteres en general. Se seleccionó la cepa S. uvarum NPCC1314 para realizar fermentaciones con mosto de manzana no estéril a escala semi-piloto, utilizando como comparación la cepa comercial S. cerevisiae BO213, usada para elaborar sidras en la región. Las fermentaciones se realizaron a 20°C y a 13°C obteniendo mayor implantación de S. uvarum (66% vs 100%, respectivamente) a 13ºC. La levadura comercial evaluada no se implantó en ninguna condición. El análisis sensorial mostró preferencia por la sidra fermentada con S. uvarum NPCC1314 a 20ºC y por S. cerevisiae BO213 a 13ºC. En paralelo, se realizó la búsqueda de nuevas cepas de S. uvarum en sidras, utilizando baja temperatura (13ºC) como agente selectivo. Se detectaron varias cepas de S. uvarum, sólo a 13ºC y en mosto Red Delicious. Este hallazgo representa el primer reporte de aislamiento de cepas de esta especie en un proceso fermentativo industrial en Argentina. Con estas nuevas cepas se realizó la misma caracterización fisiológica realizada previamente y se seleccionó la cepa de S. uvarum NPCC1420 para realizar fermentaciones a 13ºC, a escala semipiloto utilizando mostos manzana (variedades Granny Smith y Pink Lady) y pera (Packams/D´Anjou). Se utilizó con fines comparativos en este caso, la cepa de chicha S. uvarum NPCC1314. Los mayores porcentajes de implantación en esta oportunidad se obtuvieron con la cepa de sidra S. uvarum NPCC1420; y el análisis sensorial mostró preferencia por las sidras fermentadas con esta levadura solo en mosto de manzana Pink Lady, mientras que en mosto Granny Smith las sidras preferidas fueron las fermentadas con la levadura aislada de chicha. En el segundo capítulo de la Tesis se realizaron ensayos comparativos a nivel genético y fisiológico utilizando todas las cepas de S. uvarum aisladas en este trabajo (33) y además 28 cepas de la misma especie aisladas de diferentes países de Europa y sustratos. Utilizando datos de secuencia de siete genes nucleares el análisis de estructura poblacional evidenció por primera vez tres subpoblaciones en la Patagonia, hasta ahora sólo sugeridas pero no respaldadas por análisis poblacionales quizás por el bajo número de cepas de ambientes fermentativos disponibles hasta ahora: Sudamérica-A, Sudamérica-B y Holártica. La subpoblación Sudamérica-B, altamente diferenciada del resto y representada únicamente por cepas aisladas de ambientes naturales, comparte nicho con la subpoblación Sudamérica-A sin evidenciar flujo génico. Las cepas aisladas de sidra pertenecieron principalmente a la subpoblación Holártica y las de chicha resultaron una mezcla de Holárticas y Sudamérica-A. El análisis del gen mitocondrial COX2 si evidenció cierto flujo génico entre las dos subpoblaciones de ambientes naturales.A nivel fisiológico se evaluó la respuesta de todas las cepas a diferentes condiciones de estrés típicas del proceso de elaboración de sidras: crecimiento en diferentes temperaturas y crecimiento en diferentes concentraciones de etanol, de SO2 y de nitrógeno fácilmente asimilable. Se observó que las cepas europeas presentaron una mejor adaptación a temperaturas bajas (a 13°C) en relación a las patagónicas (independientemente del origen). Las cepas aisladas de ambientes naturales (patagónicas y europeas) presentaron muy baja resistencia al etanol. Asimismo, las cepas aisladas de ambientes fermentativos europeas mostraron un mayor requerimiento de nitrógeno que las de ambientes naturales. Por último, las cepas fermentativas europeas y las cepas de sidra de la Patagonia mostraron la mayor resistencia al SO2, mientras que las de ambientes naturales y chicha una muy baja resistencia. Se evidenció en las cepas resistentes una traslocación entre los cromosomas XVI y el VII (7 cepas europeas y 3 patagónicas, todas fermentativas) que involucra al gen del trasportador de sulfito SSU1 y en ensayos de expresión diferencial del gen SSU1 en condiciones de fermentación se observó un incremento en su expresión mayor a 10 veces en las cepas europeas con la traslocación respecto de las patagónicas en fermentaciones con y sin sulfito, pudiendo concluir que esta traslocación provoca la expresión constitutiva del gen, lo que le otorga una alta resistencia a las cepas que contienen la traslocación. Estos datos pusieron en evidencia diferencias fisiológicas entre cepas de S. uvarum que podrían relacionarse al proceso de elaboración de bebidas fermentadas. Las principales diferencias fisiológicas observadas no se asocian directamente con las relaciones filogenéticas existentes entre las cepas sino que más bien responden al ambiente de origen de las cepas en particular.Yeasts responsible for the transformation of apple must into cider belong to Saccharomyces genus and, in general, to Saccharomyces cerevisiae specie. Nevertheless, although this is the most abundant specie other yeasts belonging to this genus, like Saccharomyces uvarum, have been also described in this fermentations process. S. uvarum shows unique features that includes an active transport system of fructose (major sugar in apple must), good fermentative capacity and cryotolerance. It also produces lower amount of ethanol and higher glycerol than S. cerevisiae and volatile compounds profiles that affects in a direct way the aroma of the product, like the higher alcohol 2-phenylethanol and its respective acetate ester. The great diversity of S. uvarum strains that coexist in Patagonia, both in natural environment and in traditional beverages, offer an ideal scenario for studding, in a comparative way, physiological and genotypic features of the different strains and its potential as starter cultures for producing ciders with particular characteristics and with a 100% Patagonian imprint. The objective of this Thesis was to evidence the presence of S. uvarum in ciders fermented at low temperature in North Patagonia and to compare physiologically and genetically available strains of this specie obtained from different environment, in order to know its main differences associated to its origin and its potentiality for employ them as started cultures in the production of ciders with different organoleptic characteristics. In the first chapter of this Thesis the fermentative behaviour and other technologic and physiologic properties of interest for cider elaboration were evaluated, of 21 S. uvarum strains isolated from apple chicha and natural substrates from North Patagonia and 13 strains of its sister species S. eubayanus, isolated from the same natural environment. A similar behaviour between strains from the same origin was observed, ciders fermented with strains isolated from natural environment of both species (S. uvarum and S. eubayanus) showed similar physiologic and kinetic characteristics, differentiating from fermented with S. uvarum strains isolated from chichi. After that, secondary metabolites production associated with ciders aroma using a selected strain from each species and origin was evaluated. Again, profiles obtained with the strains isolated from natural environment (S. uvarum NPCC1290 and S. eubayanus NPCC1292) were similar, both producing high concentrations of 2- phenylethanol, while the strain isolated from chicha (S. uvarum NPCC1314) produced higher concentrations of general esters. S. uvarum NPCC1314 strain was selected for performing fermentations with no sterile apple must in semi-pilot scale, using S. cerevisiae BO213 strain in a comparative manner, employed for cider producing in the region. Fermentations were carried out at 20°C and 13°C, obtaining higher implantation of S. uvarum (66% vs 100%, respectively) at 13°C. Commercial yeast evaluated couldn´t dominate the fermentations in any condition. Sensorial analysis evidenced preference for cider fermented with S. uvarum NPCC1314 at 20°C and for S. cerevisiae BO1213 at 13°C. In the same way, new strains research of S. uvarum in ciders was carried out, employing low temperature (13°C) as a selective agent. Many S. uvarum strains were detected, only at 13°C in Red Delicious must. This finding represents the first isolation report of strains belonging to this species from industrial fermentative process in Argentina. These new strains were used for making the same physiologic characterization previously studied and S. uvarum NPCC1420 strain was selected for fermentations at 13°C at semi-pilot scale using apple must (Granny Smith and Pink Lady varietals) and pear (Packams/D´Anjou). S. uvarum NPCC1314 strain from chicha was used in a comparative way. In this case, the highest implantation percentages were obtained with the cider S. uvarum NPCC1420 strain and the sensorial analysis showed preference for ciders fermented with this yeast only in Pink Lady must, while in Granny Smith must preferred ciders were the ones fermented with the yeast isolated from chicha. In the second chapter of this Thesis, comparative assays at genetic and physiological levels were tested employing all the S. uvarum strains isolated in this work (33) and also 28 strains belonging to the same species isolated from different European countries and substrates. Using seven nuclear genes sequence data, the population structure analysis evidenced, for the first time, three subpopulations in Patagonia, only suggested but not supported by population analysis until now, possibly due to the low number of fermentative environment strains available up to now: South America-A, South America-B and Holartic. South America-B subpopulation, markedly different from the rest and represented only for strains isolated from natural environment, shares niche with the South America-A population without evidencing genic flow. The cider’s strains belonged mainly to the Holarctic subpopulation and the strains isolated from chicha were a mixture between the Holartic and South America-A subpopulation. In the analysis of the mitochondrial COX2 gene a certain gene flow between the two subpopulations of natural environments was observed. At the physiological level, the response of all the strains to different stress conditions typical of the cider production process was evaluated: growth at different temperatures and growth at different concentrations of ethanol, SO2 and yeast assimilable nitrogen. The European strains showed a better adaptation to low temperatures (at 13°C) in relation to the Patagonians strains (independently of the origin). Strains isolated from natural environments (Patagonia and Europe) showed a very low resistance to ethanol. Further, strains isolated from fermentative environments showed a higher nitrogen requirement than the strains from natural environments. Finally, the European fermentative strains and the cider strains of Patagonia showed the highest resistance to SO2, while those isolated from natural environments and chicha showed a very low resistance. A translocation between chromosomes XVI and VII (7 European and 3 Patagonian strains, all fermentative) was found, which involve the SSU1 sulphite transporter gene and in differential expression assays of the SSU1 gene under fermentation conditions, an increase in its expression greater than 10-fold was observed in the European strains with the translocation compared to the Patagonian ones in fermentations with and without sulphite, being able to conclude that this translocation causes the expression constitutive of the gene, which gives a high resistance to the strains that contain the translocation. These data revealed physiological differences between strains of S. uvarum that could be related to the process of industrial fermented beverages. The main physiological differences observed are not directly associated with the phylogenetic relationships existing between the strains but rather respond to the environment of origin of the strains in particular.Fil: Gonzalez Flores, Melisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche; Argentin

Mortality from gastrointestinal congenital anomalies at 264 hospitals in 74 low-income, middle-income, and high-income countries: a multicentre, international, prospective cohort study

Summary Background Congenital anomalies are the fifth leading cause of mortality in children younger than 5 years globally. Many gastrointestinal congenital anomalies are fatal without timely access to neonatal surgical care, but few studies have been done on these conditions in low-income and middle-income countries (LMICs). We compared outcomes of the seven most common gastrointestinal congenital anomalies in low-income, middle-income, and high-income countries globally, and identified factors associated with mortality. Methods We did a multicentre, international prospective cohort study of patients younger than 16 years, presenting to hospital for the first time with oesophageal atresia, congenital diaphragmatic hernia, intestinal atresia, gastroschisis, exomphalos, anorectal malformation, and Hirschsprung’s disease. Recruitment was of consecutive patients for a minimum of 1 month between October, 2018, and April, 2019. We collected data on patient demographics, clinical status, interventions, and outcomes using the REDCap platform. Patients were followed up for 30 days after primary intervention, or 30 days after admission if they did not receive an intervention. The primary outcome was all-cause, in-hospital mortality for all conditions combined and each condition individually, stratified by country income status. We did a complete case analysis. Findings We included 3849 patients with 3975 study conditions (560 with oesophageal atresia, 448 with congenital diaphragmatic hernia, 681 with intestinal atresia, 453 with gastroschisis, 325 with exomphalos, 991 with anorectal malformation, and 517 with Hirschsprung’s disease) from 264 hospitals (89 in high-income countries, 166 in middleincome countries, and nine in low-income countries) in 74 countries. Of the 3849 patients, 2231 (58·0%) were male. Median gestational age at birth was 38 weeks (IQR 36–39) and median bodyweight at presentation was 2·8 kg (2·3–3·3). Mortality among all patients was 37 (39·8%) of 93 in low-income countries, 583 (20·4%) of 2860 in middle-income countries, and 50 (5·6%) of 896 in high-income countries (p<0·0001 between all country income groups). Gastroschisis had the greatest difference in mortality between country income strata (nine [90·0%] of ten in lowincome countries, 97 [31·9%] of 304 in middle-income countries, and two [1·4%] of 139 in high-income countries; p≤0·0001 between all country income groups). Factors significantly associated with higher mortality for all patients combined included country income status (low-income vs high-income countries, risk ratio 2·78 [95% CI 1·88–4·11], p<0·0001; middle-income vs high-income countries, 2·11 [1·59–2·79], p<0·0001), sepsis at presentation (1·20 [1·04–1·40], p=0·016), higher American Society of Anesthesiologists (ASA) score at primary intervention (ASA 4–5 vs ASA 1–2, 1·82 [1·40–2·35], p<0·0001; ASA 3 vs ASA 1–2, 1·58, [1·30–1·92], p<0·0001]), surgical safety checklist not used (1·39 [1·02–1·90], p=0·035), and ventilation or parenteral nutrition unavailable when needed (ventilation 1·96, [1·41–2·71], p=0·0001; parenteral nutrition 1·35, [1·05–1·74], p=0·018). Administration of parenteral nutrition (0·61, [0·47–0·79], p=0·0002) and use of a peripherally inserted central catheter (0·65 [0·50–0·86], p=0·0024) or percutaneous central line (0·69 [0·48–1·00], p=0·049) were associated with lower mortality. Interpretation Unacceptable differences in mortality exist for gastrointestinal congenital anomalies between lowincome, middle-income, and high-income countries. Improving access to quality neonatal surgical care in LMICs will be vital to achieve Sustainable Development Goal 3.2 of ending preventable deaths in neonates and children younger than 5 years by 2030

Evaluation of cryotolerant yeasts for the elaboration of a fermented pear beverage in Patagonia: Physicochemical and sensory attributes

The production of pome fruits as pears and apples, as well as their derived industries, is of great economic importance in North Patagonia. The elaboration of fermented beverages as cider or perry has evidenced a substantial diversification during the last years, with the evaluation of different fruit varieties, yeast starters and technological changes. In this work, two cryotolerant yeasts belonging to the species Saccharomyces uvarum were evaluated at laboratory and pilot scale in sterile and no-sterile pear must. One of the strains was originally isolated from apple chicha (strain NPCC1314) and the other from apple cider (strain NPCC1420) in Patagonia. Both physicochemical and sensory features of the fermented products were evaluated. Both strains were able to successfully complete the fermentations, although strain NPCC1420 showed the better kinetic properties including a faster sugar consumption than the strain NPCC1314. Both strains showed excellent implantation capacity, but the fermented products showed different chemical profiles. The perry fermented with the strain NPCC1314 was characterized by better sensory attributes as assessed by trained panelists and a greater acceptance for untrained public than the same fermented with the strain NPCC1420. The two strains were able to consume sorbitol, both in pear must and in agar-plates supplemented with sorbitol as the sole carbon source. This ability is described for the first time in S. uvarum, at least for the two strains evaluated in this work.Fil: Gonzalez Flores, Melisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Origone, Andrea Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Bajda, Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Rodríguez, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Lopes, Christian Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentin

Inheritance of winemaking stress factors tolerance in Saccharomyces uvarum/S. eubayanus × S. cerevisiae artificial hybrids

Stress has been defined as any environmental factor that impairs the growth of a living organism. High concentrations of ethanol, sugars and SO2 as well as temperature variations occurring during winemaking processes are some recognized stress factors that yeasts must overcome in order to avoid stuck or sluggish fermentations. At least two of these factors -sugar and ethanol concentrations- are strongly influenced by the global warming, which become them a worry for the future years in the winemaking industry. One of the most interesting strategies to face this complex situation is the generation of hybrids possessing, in a single yeast strain, a broader range of stress factors tolerance than their parents. In the present study, we evaluated four artificial hybrids generated with S. cerevisiae, S. uvarum and S. eubayanus using a non-GMO-generating method, in their tolerance to a set of winemaking stress factors. Their capacity to overcome specific artificial winemaking situations associated with global warming was also analyzed. All four hybrids were able to grow in a wider temperature range (8‐37 °C) than their parents. Hybrids showed intermediate tolerance to higher ethanol, sugar and sulphite concentrations than their parents. Additionally, the hybrids showed an excellent fermentative behaviour in musts containing high fructose concentrations at low temperature as well as under a condition mimicking a stuck fermentation.Fil: Origone, Andrea Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Gonzalez Flores, Melisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Rodríguez, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Querol, Amparo. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos; EspañaFil: Lopes, Christian Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentin

Human-associated migration of Holarctic Saccharomyces uvarum strains to Patagonia

The domestication of Saccharomyces cerevisiae, as the result of its adaptation to human-manipulated processes, has been well analyzed by both phenotypic and genomic approaches. However, in other yeast species with industrial applications, such as Saccharomyces uvarum, these studies are very limited. To deepen knowledge about possible domestication in S. uvarum, an analysis of the genetic diversity of a series of S. uvarum strains isolated from different habitats was performed. Our results show that the greatest S. uvarum population diversity worldwide is observed in Patagonia, where strains of this species can be isolated from industrial and traditional fermentations as well as from natural environments. This greater Patagonian diversity is due to the presence of strains belonging to two genetically differentiated populations, South America B (SA-B), and Holarctic/South America A (H/SA-A). The H/SA-A population of Patagonia is directly related to apple fermentation environments, mainly from cider fermentations but also, to a lesser extent, from traditional apple chicha. Our data suggest that strains from the Holarctic population colonized Patagonia. This is possibly associated with the introduction of apple trees by European immigrants, since the Spanish colonization of Chile in the 16th century and the introduction of new apple tree cultivars in the upper valley of the Negro River, Argentina, during the 19th century. During this process of colonization, Holarctic strains hybridized with SA-B yeasts, generating a series of admixed strains, mainly present in the traditional apple chicha fermentations

Physiological characterization of Saccharomyces uvarum and Saccharomyces eubayanus from Patagonia and their potential for cidermaking

A diversity of yeast strains belonging to the cryotolerant fermentative species S. uvarum and S. eubayanus have been recovered from natural habitats and traditional fermentations in North Patagonia. The aim of this work was to evaluate the most relevant physiological features in a set of Patagonian strains belonging to S. uvarum and S. eubayanus, in order to analyze their potentiality to be used as starter cultures for cidermaking elaborated at low temperature. We evidenced that S. uvarum strains isolated from natural habitats (Araucaria araucana bark) showed similar physiological features to S. eubayanus strains obtained from the same habitat, and different from S. uvarum strains from fermentative environments (apple chichas). We also confirm the capacity of S. uvarum to produce high glycerol levels, low acetic acid and elevated production of the higher alcohol 2-phenylethanol and 2-phenylethyl acetate and demonstrated similar properties in S. eubayanus. Finally, we evidenced for the first time the antagonistic activity of S. eubayanus and selected three strains (two S. uvarum and one S. eubayanus) bearing the best combination of features to be used as a starter culture in cidermaking.Fil: Gonzalez Flores, Melisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Rodríguez, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Oteiza, Juan Martín. Centro de Investigación y Asistencia Técnica a la Industria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Barbagelata, Raúl Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lopes, Christian Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentin

Saccharomyces uvarum isolated from patagonian ciders shows excellent fermentative performance for low temperature cidermaking

Saccharomyces uvarum has been recovered from natural habitats and traditionally fermented beverages (apple chicha) in Patagonia. However, this species has never been obtained from industrially relevant beverages like wine or cider in the same region. In this work, different strains belonging to the cryotolerant species S. uvarum were recovered from spontaneous cider fermentations carried out at low temperature in Red Delicious apple must. The strain S. uvarum NPCC1420 obtained from this cider and selected for its physiological and technological features, evidenced a better adaptation to the cidermaking process than a previously selected strain obtained from a less industrialized product called apple chicha. Some differences, like a higher ethanol and sulphite tolerance, seemed to be associated with differential domestication pressures suffered by each different strain. Moreover, the most important fermentative features of the strain NPCC1420 were a higher competition capacity than the strain NPCC1314 in non-sterile apple must, as well as significantly higher amounts of glycerol, 2-phenylethanol and 2-phenylethyl acetate than the strain isolated from apple chicha.Fil: Gonzalez Flores, Melisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Rodríguez, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Origone, Andrea Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Oteiza, Juan Martín. Centro de Investigación y Asistencia Técnica a la Industria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Querol, Amparo. Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos; España. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Lopes, Christian Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentin

Tolerance to winemaking stress conditions of Patagonian strains of Saccharomyces eubayanus and Saccharomyces uvarum

Aims: Evaluating the winemaking stress tolerance of a set of both Saccharomyces eubayanus and Saccharomyces uvarum strains from diverse Patagonian habitats. Methods and Results: Yeast strains growth was analysed under increasing ethanol concentrations; all of them were able to grow until 8% v/v ethanol. The effect of different temperature and pH conditions as well as at SO2 and hexose concentrations was evaluated by means of a central composite experimental design. Only two S. uvarum strains (NPCC 1289 and 1321) were able to grow in most stress conditions. Kinetic parameters analysed (μmax and λ) were statistically affected by temperature, pH and SO2, but not influenced by sugar concentration. The obtained growth model was used for predicting optimal growth conditions for both strains: 20°C, 0% w/v SO2 and pH 4·5. Conclusions: Strains from human-associated environments (chichas) presented the highest diversity in the response to different stress factors. Two S. uvarum strains from chichas demonstrated to be the most tolerant to winemaking conditions. Significance and Impact of the Study: This work evidenced the potential use of two S. uvarum yeast strains as starter cultures in wines fermented at low temperatures. Saccharomyces eubayanus was significantly affected by winemaking stress conditions, limiting its use in this industry.Fil: Origone, Andrea Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: del Monaco, Silvana Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Ávila, J. R.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Gonzalez Flores, Melisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Rodríguez, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Lopes, Christian Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

Yeasts in the Beverage Industry: Patagonia Gets Wild

Yeasts are intimately involved in the production of fermented alcoholic beverages being the most popular examples of beer, cider and wine. The present chapter reviews the impact of yeasts in the production of these three fermented beverages and focuses on recent innovation trends regarding the use of nonconventional yeasts for the increase of flavour complexity and/or the development of novel special products that better meet current customer’s demands. The granting of regional identity by using locally sourced yeast strains is also revised, and the experience gathered in the region of Andean Patagonia (Argentina) related to the isolation, screening, selection, improvement (in some cases) and all the way to the industrial application is described. North-western Patagonia natural forests harbour yeasts species of great scientific and fundamental relevance, among which the cryotolerant species Saccharomyces uvarum and Saccharomyces eubayanus are the most important for this chapter. The successful cases reviewed here of the study and application of Patagonian cold-adapted wild Saccharomyces yeasts for beer, cider, and wine innovation demonstrate that the laborious journey from nature to industry application is feasible and advantageous.Fil: Gonzalez Flores, Melisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Bruzone, María Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales. Universidad Nacional del Comahue. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales; ArgentinaFil: Origone, Andrea Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Burini, Julieta Amalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales. Universidad Nacional del Comahue. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales; ArgentinaFil: Rodríguez, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Lopes, Christian Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Libkind Frati, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales. Universidad Nacional del Comahue. Instituto Andino Patagónico de Tecnologías Biológicas y Geoambientales; Argentin

The complete mitochondrial and plastid genomes of Corallina chilensis (Corallinaceae, Rhodophyta) from Tomales Bay, California, USA

Genomic analysis of the marine alga Corallina chilensis from Tomales Bay, California, USA, resulted in the assembly of its complete mitogenome (GenBank accession number MK598844) and plastid genome (GenBank MK598845). The mitogenome is 25,895 bp in length and contains 50 genes. The plastid genome is 178,350 bp and contains 233 genes. The organellar genomes share a high-level of gene synteny to other Corallinales. Comparison of rbcL and cox1 gene sequences of C. chilensis from Tomales Bay reveals it is identical to three specimens from British Columbia, Canada and very similar to a specimen of C. chilensis from southern California. These genetic data confirm that C. chilensis is distributed in Pacific North America