Από το σταφύλι στον οίνο
Authors: Νησιώτου Ασπασία 
Published: August 2021

Οι ράγες και το γλεύκος των σταφυλιών αποτελούν ένα ιδιαίτερο οικοσύστημα, η δομή του οποίου καθορίζεται από διάφορους γεωχημικούς και βιολογικούς παράγοντες. Ο μύκητας Botrytis cinerea είναι ένα σημαντικός παθογόνος παράγοντας των σταφυλιών που επηρεάζει δραματικά τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά τους. Το ερώτημα που προκύπτει είναι κατά πόσο η αλλαγή στην φυσιολογική κατάσταση των βοτρυωμένων ραγών θα μπορούσε να επηρεάσει και αν ναι με ποιον τρόπο τη δομή της βιοκοινότητας των ζυμών στην επιφάνεια των σταφυλιών και ακολούθως τη δυναμική τους εξέλιξη κατά την διάρκεια της αλκοολικής ζύμωσης. Στην παρούσα μελέτη εξετάστηκαν οι ενδογενείς πληθυσμοί των ζυμών που αποικίζουν την επιφάνεια υγιών και προσβεβλημένων από Βοτρύτη σταφυλιών από αμπελώνες της Αττικής και της Αρκαδίας καθώς και η δυναμική τους εξέλιξη κατά την αλκοολική ζύμωση των αντίστοιχων γλευκών. Η ετερογένεια των ειδών προσδιορίστηκε με ανάλυση πολυμορφισμού μήκους θραυσμάτων περιορισμού (RFLP) σε συνδυασμό με ανάλυση αλληλούχησης των 5.8S ITS και D1/D2 περιοχών του ριβοσωμικού DNA των απομονωθέντων ζυμών. Επιπλέον, πρότυπα της βιοκοινότητας ανακτήθηκαν με άμεση ανάλυση των γλευκών μέσω της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης σε συνδυασμό με την βαθμιδωτή αποδιατακτική ηλεκτροφόρηση πηκτής (PCR-DGGE) χωρίς προηγούμενη καλλιέργεια των ζυμών σε τρυβλία. Δομικές διαφορές παρατηρήθηκαν στις κοινότητες των ζυμών μεταξύ δειγμάτων διαφορετικής φυσιολογικής κατάστασης (υγιή/βοτρυωμένα) ή γεωγραφικής προέλευσης. Η προσβολή από Βοτρύτη ευνόησε την ανάπτυξη υψηλού πληθυσμού ζυμών στην επιφάνεια των ραγών ενώ παράλληλα η ζυμοχλωρίδα εμπλουτίστηκε με νέα ζυμωτικά ή αλλοιωγόνα είδη όπως τα Metschnikowia pulcherrima και lssatchenkia occidentalis ή το Zygosaccharomyces bailii. Σε όλες τις περιπτώσεις, η προσβολή από τον Βοτρύτη διατάραξε σημαντικά και την πορεία της ζύμωσης μεταβάλλοντας δραματικά την ετερογένεια και τη διαδοχή των ζυμών. Κατά τα αρχικά και ενδιάμεσα στάδια των ζυμώσεων τα βοτρυωμένα δείγματα παρουσίαζαν υψηλότερα επίπεδα βιοποικιλότητας σε σχέση με τα αντίστοιχα υγιή. Η βιοκοινότητα των βοτρυωμένων δειγμάτων ήταν εμπλουτισμένη με ζυμωτικά και/ή αλλοιωγόνα είδη όπως τα Kluyveromyces dobzhanskii και lssatchenkia spp. ή το Zygosaccharomyces bailii. Μεταξύ άλλων, στελέχη ζυμών του γένους Kazachstania απομονώθηκαν κατά την διάρκεια αλκοολικών ζυμώσεων γλεύκους από βοτρυωμένα σταφύλια. Η φυλογενετική ανάλυση έδειξε ότι τα στελέχη αυτά αντιπροσωπεύουν ένα ξεχωριστό είδος μέσα στο γένος Kazachstania σε στενή σχέση με τα είδη Kazachstania zonata και Kazachstania gamospora. Η περαιτέρω ανάλυση καρυότυπου και οι μορφολογικοί-φυσιολογικοί χαρακτήρες υποστηρίζουν την κατάταξη των στελεχών σε ένα νέο είδος για το οποίο προτείνεται το όνομα Kazachstania hellenica sp. nov. Τα βοτρυωμένα δείγματα διαφοροποιούνταν από τα αντίστοιχα υγιή και ως προς την τελική επικράτηση είδους. Η επιλογή αυτή δεν ήταν εξειδικευμένη ως προς το είδος καθότι δυο διαφορετικοί πληθυσμοί ανακτήθηκαν από τα τελικά στάδια των ζυμώσεων. Πιο συγκεκριμένα, το Saccharomyces cerevisiae επικράτησε στα δείγματα της Αρκαδίας ενώ το Ζ. bailii στα δείγματα της Αττικής. Η κυριαρχία του Ζ. bailii σε αλκοολικές ζυμώσεις σταφυλιών αναφέρεται εδώ για πρώτη φορά. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται βοηθούν στην αποσαφήνιση της προέλευσης και του ρόλου αυτού του ιδιαιτέρως αλλοιωγόνου μικροοργανισμού στην τεχνολογία παραγωγής οίνου. Η παρούσα εργασία αποτελεί την πρώτη συγκριτική μελέτη μεταξύ υγιών και βοτρυωμένων δειγμάτων με την εφαρμογή έμμεσων και άμεσων μοριακών μεθόδων ταυτοποίησης σε μια προσπάθεια να αποτυπωθεί η σύνθετη χλωρίδα του σχετιζόμενου με τον οίνο οικοσυστήματος.