Aislamiento y selección de cepas psicrotolerantes de bacterias lácticas enológicas de la región patagónica

La vinificación de varietales tintos patagónicos ocurre en abril y mayo, con bajas temperaturas ambientales que inhiben el progreso de la fermentación maloláctica (FML), por ser un factor de estrés para las bacterias lácticas (BAL) que conducen el proceso. Las bodegas deben calentar los tanques de fermentación, incrementando los costos de producción. El desarrollo de cultivos malolácticos nativos, tolerantes a bajas temperaturas, constituye una herramienta estratégica para resolver el problema y potenciar el carácter regional de los vinos. El objetivo del trabajo consistió en obtener cepas enológicas patagónicas de BAL, capaces de sobrevivir y consumir ácido L-málico en vinificaciones a bajas temperaturas (4 y 10 ºC). Los aislamientos psicrotolerantes procedieron de vino Pinot noir (bodega comercial de General Roca, Río Negro). Su identificación se realizó por secuenciación del gen 16S rRNA y la similitud genética se analizó por RAPD-PCR con el primer M13. Como primer criterio de selección se evaluó su supervivencia en vino estéril incubado a bajas temperaturas. Posteriormente, las cepas que exhibieron mejor tolerancia, UNQoE19 (O. oeni) y UNQLh1.1 (Lb. hilgardii), se inocularon en vino, a escala de laboratorio, y se evaluaron su supervivencia y sus capacidades de implantación y de consumo de ácido L-málico, con resultados promisorios

Analysis of the Genome Architecture of Lacticaseibacillus paracasei UNQLpc 10, a Strain with Oenological Potential as a Malolactic Starter

The Lacticaseibacillus paracasei UNQLpc 10 strain was isolated from a Malbec wine produced in North Patagonia, Argentina, and identified by 16S rRNA gene sequencing. The aim of this work was to obtain the fully assembled genome of the UNQLpc 10 strain, analyze its structure, and evaluate the possible functions of the predicted genes with regard to its oenological potential as a malolactic starter. UNQLpc10 is the first whole assembled genome of an oenological strain of Lcb. paracasei reported in databases. This information is of great interest inexpanding the knowledge of diversity of oenological lactic acid bacteria and in searching for new candidate species/strains to design starter cultures. The in silico genome-wide analysis of UNQLpc 10 confirms the existence of genes encoding enzymes involved in the synthesis of several metabolites of oenological interest, and proteins related to stress responses. Furthermore, when UNQLpc 10 was incubated in synthetic wine, it exhibited a very good survival and L-malic acid consumption ability.Fil: Iglesias, Nestor Gabriel. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Navarro, Marina Edith. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Brizuela, Natalia Soledad. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Valdés la Hens, Danay. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Semorile, Liliana Carmen. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Tymczyszyn, Emma Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Bravo Ferrada, Barbara Mercedes. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Fermentación maloláctica en el fin del mundo: Patagonia argentina

La Patagonia argentina es una de las regiones vitivinícolas más australes del mundo (38 a 45º de latitud sur). Los viñedos, de baja altitud, se asientan mayoritariamente en las márgenes de los ríos Negro y Colorado, un extenso valle que nace a los pies de la cordillera de los Andes. La región combina una tradición productiva centenaria con condiciones agroecológicas y climáticas excepcionales, que permiten la producción de vinos de alta gama. Desde el punto de vista edáfico los suelos son coluviales y aluviales, originados por erosión fluvial y eólica. Los días resultan templados y luminosos y las noches frescas, con apreciable amplitud térmica. Los vientos, fuertes y constantes, acompañan la lenta maduración de las uvas y evitan la aparición de enfermedades criptogámicas, posibilitando así la producción de vinos orgánicos. Estos factores geográficos y climáticos, sumados a las variedades de uva y las prácticas locales de cultivo y vinificación, influyen en la composición de las comunidades bacterianas y fúngicas de suelo, rizósfera y vides que, en conjunto, modulan las características de los vinos patagónicos, diferentes a los del resto de Argentina.La región patagónica produce mayoritariamente vinos tintos jóvenes y secos y, en menor medida, blancos; malbec, merlot, cabernet sauvignon y pinot noir son las variedades más destacadas. La caracterización fisicoquímica de mostos tintos patagónicos evidencia un elevado contenido de ácidos orgánicos fijos respecto de mostos similares de otras regiones de Argentina y del mundo, en particular de ácido L-málico, que puede alcanzar el 66% de la acidez titulable (45% de acidez total) en pinot noir.Fil: Semorile, Liliana Carmen. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Bravo Ferrada, Barbara Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Delfederico, Lucrecia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Olguin, Nair Temis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Tymczyszyn, Emma Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Valdés la Hens, Danay. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentin

Use of Apple Pomace as Substrate for Production of Lactiplantibacillus plantarum Malolactic Starter Cultures

The by-products of the food industry are an economic alternative as a source of nutrients to obtain biomass. At the same time, theiruse could solve the environmental problem related to their disposal, which is highly polluting due to their elevated biochemical oxygen demand. In this work, we seek to optimize the production of cellular biomass of two native Patagonian strains of Lactiplantibacillus plantarum (UNQLp 11 and UNQLp155), selected for its oenological and technological properties, using apple pomace (AP), a residue from the juice and cider industry. The supplementation of AP with yeast extract, salts, and Tween 80 (sAP), proved to maintain the growth of the Lpb. plantarum strains, similar to the commercial medium used to grow LAB (De Man, Rogosa, Sharpe, MRS). Cultures grown in sAP medium showed good tolerance to wine conditions (high ethanol content and low pH), demonstrated by its ability to consume L-malic acid. The subsequent inoculation of these cultures in sterile wines (Merlot and Pinot noir) was carried out at laboratory scale, evaluating cell viability and L-malic acid consumption for 21 days at 21◦C. Cultures grown in sAP media showed a similar performance to MRS media. Thus, sAP media proved to be a suitable substrate to grow oenological Lpb. plantarum strains where cultures (with high size inoculums) were able to drive malolactic fermentation, with an L-malic acid consumption higher than 90%.Fil: Cerdeira, Victoria. Université du Québec a Montreal; CanadáFil: Brizuela, Natalia Soledad. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bravo, Sebastian Mario Ezequiel. 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: Bravo Ferrada, Barbara Mercedes. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Valdés la Hens, Danay. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Caballero, Adriana Catalina. 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: Semorile, Liliana Carmen. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Tymczyszyn, Emma Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentin

Genome sequence of oenococcus oeni UNQOe19, the first fully assembled genome sequence of a patagonian psychrotrophic oenological strain

Oenococcus oeni UNQOe19 is a native strain isolated from a Patagonian pinot noir wine undergoing spontaneous malolactic fermentation. Here, we present the 1.83-Mb genome sequence of O. oeni UNQOe19, the first fully assembled genome sequence of a psychrotrophic strain from an Argentinean wine.Fil: Iglesias, Nestor Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Instituto de Microbiología Básica y Aplicada; ArgentinaFil: Valdés la Hens, Danay. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Instituto de Microbiología Básica y Aplicada; ArgentinaFil: Olguin, Nair Temis. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Instituto de Microbiología Básica y Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bravo Ferrada, Barbara Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Instituto de Microbiología Básica y Aplicada; ArgentinaFil: Brizuela, Natalia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Instituto de Microbiología Básica y Aplicada; ArgentinaFil: Tymczyszyn, Emma Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Instituto de Microbiología Básica y Aplicada; ArgentinaFil: Bibiloni, Horacio. No especifíca;Fil: Caballero, Adriana Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Delfederico, Lucrecia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Instituto de Microbiología Básica y Aplicada; ArgentinaFil: Semorile, Liliana Carmen. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Instituto de Microbiología Básica y Aplicada; Argentin

Informe científico de investigador: Valdés La Hens, Danay (2016-2018)

Seleccionar y evaluar la aptitud de cepas de bacterias lácticas de las especies O. oeni y Lb. plantarum para conducir FML exitosas a bajas temperaturas. Se estudian características fisiológicas de las bacterias en condiciones de vinificación (viabilidad, capacidad de implantación, consumo de ácido L-málico, producción de ácido L-láctico) y se analizan los mecanismos celulares que les permiten sobrevivir y desarrollar sus actividades metabólicas en esta condición. Se evaluará si dichas características se asocian a la tolerancia/ resistencia a otros factores de estrés del vino, como etanol y pH. El perfil transcripcional de genes clave permitirá analizar mecanismos no medibles por parámetros fisiológicos, como la expresión de proteínas de estrés. Esta investigación permitirá profundizar la caracterización de cepas nativas patagónicas y del SO bonaerense, optimizando los criterios de selección a fin de formular cultivos iniciadores con buena performance maloláctica a baja temperatura y capacidad de potenciar el carácter regional de vinos tintos

An indigenous bacterial consortium from Argentinean traditional dry sausages as a pilot-scale fermentation starter

In this work, a fermentation starter involving autochthonous strains obtained from an artisanal dry sausage from Colonia Caroya (Córdoba, Argentina) was formulated, with the aim of preserving the typicity that characterizes this artisanal meat product. Isolates of lactic acid bacteria (LAB) and coagulase-negative-cocci (CNC) were obtained, identified and typified using 16S rRNA gene sequences and RAPD-PCR reactions. Some technological and safety-related properties were also studied: 1-resistance to low pH and high salt concentration, 2-proteolytic and lipolytic activities, 3-antibiotic resistance against tetracycline, kanamycin, vancomycin and ampicillin, and 4-absence of histidine decarboxylase (hdc) gene. A bacterial consortium of one LAB (Latilactobacillus sakei UNQLs16) and five CNC selected strains with the best features was used to formulate a meat fermentation starter (UNQ-MFS), which was compared with a commercial one (C-MFS), in a pilot-scale sausage production. Certain technological parameters (pH and weight reduction, microbial counts, and final texture profiles) were assessed in both batches to ensure the appropriate development of the process. The strains implantation was followed using RAPD-PCR: L. sakei UNQLs16 showed dominance throughout the process and its implantation was confirmed in the batch inoculated with UNQ-MFS, whereas isolates obtained from the C-MFS were not detected in the batch inoculated with this commercial starter. The fermentative starter design with native strains is not only relevant for the regional producers, but also to expand the knowledge and increase the number and diversity of available strains capable of leading the fermentative processes, contributing to safety and quality of foodstuffs.Fil: Rivas, Gabriel Alejandro. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Francioni, Julian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Sánchez, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; ArgentinaFil: Valdés la Hens, Danay. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Semorile, Liliana Carmen. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Delfederico, Lucrecia. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Analysis of the Genome Architecture of Lacticaseibacillus paracasei UNQLpc 10, a Strain with Oenological Potential as a Malolactic Starter

The Lacticaseibacillus paracasei UNQLpc 10 strain was isolated from a Malbec wine produced in North Patagonia, Argentina, and identified by 16S rRNA gene sequencing. The aim of this work was to obtain the fully assembled genome of the UNQLpc 10 strain, analyze its structure, and evaluate the possible functions of the predicted genes with regard to its oenological potential as a malolactic starter. UNQLpc10 is the first whole assembled genome of an oenological strain of Lcb. paracasei reported in databases. This information is of great interest inexpanding the knowledge of diversity of oenological lactic acid bacteria and in searching for new candidate species/strains to design starter cultures. The in silico genome-wide analysis of UNQLpc 10 confirms the existence of genes encoding enzymes involved in the synthesis of several metabolites of oenological interest, and proteins related to stress responses. Furthermore, when UNQLpc 10 was incubated in synthetic wine, it exhibited a very good survival and L-malic acid consumption ability

Molecular tools for the analysis of the microbiota involved in malolactic fermentation: from microbial diversity to selection of lactic acid bacteria of enological interest

Winemaking is a complex process involving two successive fermentations: alcoholic fermentation, by yeasts, and malolactic fermentation (MLF), by lactic acid bacteria (LAB). During MLF, LAB can contribute positively to wine flavor through decarboxylation of malic acid with acidity reduction and other numerous enzymatic reactions. However, some microorganisms can have a negative impact on the quality of the wine through processes such as biogenic amine production. For these reasons, monitoring the bacterial community profiles during MLF can predict and control the quality of the final product. In addition, the selection of LAB from a wine-producing area is necessary for the formulation of native malolactic starter cultures well adapted to local winemaking practices and able to enhance the regional wine typicality. In this sense, molecular biology techniques are fundamental tools to decipher the native microbiome involved in MLF and to select bacterial strains with potential to function as starter cultures, given their enological and technological characteristics. In this context, this work reviews the different molecular tools (both culture-dependent and -independent) that can be applied to the study of MLF, either in bacterial isolates or in the microbial community of wine, and of its dynamics during the process.Fil: Rivas, Gabriel Alejandro. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Valdés la Hens, Danay. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Delfederico, Lucrecia. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Olguin, Nair Temis. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bravo Ferrada, Barbara Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Tymczyszyn, Emma Elizabeth. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Semorile, Liliana Carmen. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Brizuela, Natalia Soledad. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Survival and implantation of indigenous psychrotrophic Oenococcus oeni strains during malolactic fermentation in a Patagonian Pinot noir wine

Spontaneous malolactic fermentation (MLF) in the North Patagonian region of Argentina may have to bear low environmental temperatures, an important stress factor for the lactic acid bacteria (LAB) that conduct this process. Thus, inducing MLF by inoculation of a native starter culture able to lead this biological process at low temperatures is encouraged because it would allow preserving the regional character of the wine. The goal of this work was to obtain autochthonous Oenococcus oeni strains able to consume L-malic acid when MLF takes place at temperatures lower than 15 °C. Among the psychrotrophic isolates obtained from a Pinot noir wine, sixteen O. oeni strains were identified by sequencing the 16S rRNA gene and typing by RAPD PCR, allowing the differentiation of five genotypic groups. After the evaluation of the viability and metabolic performance of the strains in sterile wine at low temperatures, strains UNQOe4 and UNQOe19 were selected to evaluate their behavior in a non-sterile wine at 4 and 10 °C. The strains selected showed good implantation capacity and were able to successfully conduct MLF, suggesting that their use as starter cultures is suitable to improve this biological process in a wine region where environmental temperatures can be low.Fil: Manera, Camila. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Olguin, Nair Temis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Bravo Ferrada, Barbara Mercedes. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Tymczyszyn, Emma Elizabeth. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Delfederico, Lucrecia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Bibiloni, Baltasar Horacio. No especifíca;Fil: Caballero, Adriana Catalina. 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: Semorile, Liliana Carmen. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Valdés la Hens, Danay. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Microbiología Molecular; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentin