LAFFORT-INFO
NUMERO
LAFFORT – INFO
47
Maggio/Giugno
2006
La strategia del breeding per la selezione di nuovi ceppi di lievito
La selezione tramite incrocio, che sfrutta la capacità
dei Saccharomyces di riprodursi sia asessualmente,
per gemmazione, come avviene durante la
vinificazione, che sessualmente, solo in particolari
condizioni,
permette
di
ottenere
risultati
enologicamente molto interessanti, sfruttando la
naturale ricombinazione del patrimonio genetico di
lieviti diversi.
La riproduzione sessuale è legata alla formazione di
spore. Spore di tipo sessuale opposto (a o α) si
formano durante il processo di sporulazione al
quale i lieviti ricorrono solo in particolari situazioni,
essendo le spore anche un formidabile mezzo di
conservazione in condizioni avverse. Le spore
apolidi, e di segno sessuale opposto, possono
essere utilizzate per incroci che genererano ceppi
con caratteristiche differenti da quelle dei due ceppi
parentali da cui le spore derivavano e di cui
ricombinano il patrimonio genetico.
Le tecniche di selezione di nuovi ceppi di lievito ad
uso enologico possono essere classificate in queste
tre categorie.
Selezione massale, basata sull’isolamento e
caratterizzazione di cellule di lieviti naturali, con lo
scopo di trovare individui dotati di caratteristiche
enologiche
particolarmente
interessanti.
Il
successo, o meglio la probabilità di ottenere un
buon risultato, è strettamente legato alla quantità di
ceppi che si riesce ad individuare ed ad una certa
dose di fortuna del selezionatore. Richiede
comunque sempre molto tempo e molto lavoro. La
stragrande maggioranza dei ceppi di lievito oggi in
commercio è stata ottenuta con questo metodo.
La modificazione genetica in linea teorica permette
di ottenere ceppi di lieviti interessanti in tempi
relativamente brevi (OGM). I frutti di questo tipo di
selezione non sono oggi accettati dal consumatore
e dal mercato, per cui se ne evita l’applicazione.
Sporulazione
a
α
a/α
a/α
Mitosi
(moltiplicazione della
forma diploide)
a
α
Zigote:
cellula diploide
completamente
omozigote
a/α
α
Germinazione
a
α
a
Spora di un altro ceppo
accoppiamento
a/α
α
Ibrido:
cellula diploide
eterozigote
Philippe Marullo ENOFORUM
22 marzo 2005
Schema del ciclo riproduttivo di cellule di Saccharomyces con incrocio
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La tecnica dell’incrocio per il miglioramento genetico
del lievito del vino è limitata dalla natura omotallica
della maggioranza di tali lieviti. Infatti, i ceppi
omotallici formano spore aploidi che diploidizzano
spontaneamente subito dopo qualche gemmazione,
rendendo impossibile il loro utilizzo in programmi di
incrocio se non mediante la tecnica di incrocio
spora a spora. Questa tecnica prevede che singole
spore di un ceppo di lievito siano isolate mediante
un micromanipolatore e messe a contatto con spore
provenienti da un diverso ceppo, verificando, sotto
osservazione microscopica, che si formi uno zigote
prodotto della fusione di queste due spore.
discendenza dell’ibrido i caratteri riescono ad
esprimersi, evidenziando la nuova ricombinazione.
Operando su questa progenie i dovuti controlli e
selezione, eventualmente ricorrendo a nuovi incroci,
si riescono ad ottenere ceppi con le caratteristiche
desiderate e richieste.
A
B
H
D1
D2
H2
D3
D4
H3
Ottenimento di un ibrido H3
con tutte le caratteristiche
prospettate
Micromanipolatore per l’esecuzione degli incroci in
laboratorio
Schema di selezione di ceppi con caratteri segreganti
Il meccanismo è assai complesso ed occorrono
strutture e competenze adeguate oltre ad una
buona collezione di ceppi, di cui se ne conoscano
tutte le caratteristiche, per poter disporre di parentali
idonei all’incrocio e mirati al risultato desiderato.
Con il metodo dell’incrocio è stata studiata la
genetica di diversi caratteri importanti dal punto di
vista applicativo. Sono stati analizzati geni
dominanti coinvolti nella produzione di schiuma
durante la fermentazione. Sono stati identificati
quattro geni importanti per l’aumento della capacità
del lievito di produrre etanolo. Con incroci e
successive selezioni sono stati sviluppati ceppi
migliorati nella proprietà della flocculazione, con
migliorata tolleranza alla SO2, ceppi con aumentata
produzione di glicerolo.
Negli ultimi anni Laffort Oenologie, ha lavorato
molto su questo metodo di selezione, e nelle
vendemmie più recenti ha ne messo in commercio i
primi frutti.
Possono essere indotti incroci interspecifici, ossia
tra specie diverse del genere Saccharomyces, sono
stati per esempio ottenuti ibridi interessanti tra S.
cerevisiae e S. uvarum, oppure intraspecifici, ossia
tra ceppi diversi appartenti alla specie S. cerevisiae.
Esistono caratteri complementari semplici per i quali
basta un semplice incrocio per ottenere la
correzione di difetti importanti.
Per contro esistono caratteri assai complessi, di
espressione non dominante, che vengono segregati
nella discendenza dell’ibrido. Ossia solo sulla
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Così, l’incrocio di un lievito dalle accertate capacità
fermentative (cinetica fermentativa e resistenza
all’alcol, bassa produzione di acidità volatile e di
composti solforati) con un lievito noto per dare vini
aromatici e caratteristici ha portato all’ottenimento
ed alla commercializzazione del ceppo Zymaflore
X5 che nelle ultime vendemmie ha dato risultati di
estremo interesse nella vinificazione in bianco di
vitigni differenti prodotti a differenti latitudini.
Si tratta di un lievito che dal punto di vista
tecnologico si adatta bene alla fermentazione di
succhi molto illimpiditi (50 – 60 NTU), anche a
temperature basse (14 °C), con chiusure nette della
fermentazione e con produzioni assai limitate di H2S
ed acidità volatile. Dal punto di vista aromatico è
stato molto aprezzato per lo sviluppo di sentori
agrumati, tipo pompelmo, complessi e persistenti,
molto graditi.
In altra direzione si è lavorato per la selezione di un
ceppo di lievito per l’elaborazione si vini rossi
morbidi e fruttati, ossia di un lievito che oltre ad
essere un buon fermentatore permettesse una
buona rivelazione di aromi e sviluppo di
morbidezza. Il risultato di questa selezione è stato
lo Zymaflore RX 60, che provato in Italia per la
prima volta nella scorsa vendemmia ha consentito
di ottenere, soprattutto da uve a grado corretto di
maturazione, vini rossi morbidi e profumati, da
consumarsi piuttosto giovani, rispondenti alle
richieste del consumatore attuale.
La tecnica del breeding, permette di operare una
selezione più mirata di ceppi di lievito, focalizzando
l’attenzione a priori su caratteri specifici; questo con
l’obiettivo di essere più tempestivamente e meglio
aderenti all’evoluzione delle esigenze del mercato
del prodotto vino e delle tecniche di vinificazione,
semplicemente sfruttando la variabilità genetica del
lievito nel rispetto della natura.
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