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A BIOGEOGRAFIA DE POPULAÇÕES DE LEVEDURAS FERMENTATIVAS DAS VINHAS DO ARQUIPÉLAGO

DOS AÇORES

J. Drumonde-Neves a b, M. T. Lima a, D. Schuller b

(a) Centro de Investigação de Tecnologias Agrárias dos Açores (CITA-A)

Departamentento de Ciências Agrárias / Universidade dos Açores

Campus de Angra do Heroísmo, 9700-042 Angra do Heroísmo, Portugal

(b) Centro de Biologia Molecular Molecular e Ambiental (CBMA) /

Departamento de Biologia / Universidade do Minho

Campus de Gualtar, 4710-057 Braga, Portugal

[email protected]

Bornemann et al, 2007

Vinho A

Vinho B

Vinho C

Estirpe A

Estirpe B

Estirpe C

Mercado de consumo A

Mercado de consumo B

Mercado de consumo C

OBJECTIVOS

• Caracterizar e avaliar a biodiversidade da flora de leveduras fermentativas das vinhas do Arquipélago dos Açores numa perspectiva da sua conservação.

• Constituir uma colecção de estirpes da espécie Saccharomyces

cerevisiae, como recurso para: - Selecção e melhoramento de estirpes enológicas;

- Partilha de dados genéticos. - Estudos evolutivos da espécie em ambientes insulares.

Santa Maria

São Miguel

Terceira - Biscoitos

Pico

Faial S. Jorge

Flores

Graciosa

Corvo

600 km

Arquipélago dos Açores

INTRODUÇÃO

Vinhas abandonadas Vinhas em produção

Castas híbridas (Castas americanas) Verdelho Terrantez Arinto

Castas tradicionais

São Miguel Terceira

Graciosa Pico

Faial S. Jorge Flores

Santa Maria

3 Baía do Tagarete

1

Baía da Maia

2 Baía de S. Lourenço

4

Sul

5

P. Delgada

6

Caloura

7

Vila Franca

8

Ponta Garça

9

Faial da Terra

10

S. Vicente

11 Porto Martins

12

Salga

13

Pesqueiro

14

Biscoitos

18 Lagoa

17

Luz

16 Santa Cruz da Graciosa

15

Vitória

19 Lagidos

20

Manhenha

21 Canada das Almas

22 Outeiro

23 Candelária

24

S. Mateus 25

Terra do Pão

26

Varadouro

27

Norte Pequeno 28

Praia do Norte

29

Capelinhos

30

Ponta do Topo

31 Fajã de S. João

33 Fajã dos Vimes

Fajã da Ribeira da Areia

32

Fajã do Ouvidor 34

Urzelina

35

Santa Cruz das Flores

36

Zona de amostragem em região demarcada

ZONAS DE AMOSTRAGEM MATERIAL E MÉTODOS

Zona de amostragem em região não demarcada

AMOSTRAGEM MATERIAL E MÉTODOS

N.º de amostras 2009: 88 amostras 2010: 75 amostras

1

21

11

53

22

21

18

15

Terrantez Arinto Verdelho Vinhas em produção Vinhas abandonadas

Castas tradicionais Castas híbridas

6 27 24 65 41

Flores

São Jorge

Faial

Pico

Graciosa

Terceira

São Miguel

Santa Maria

Microvinificação

Análise de sequências interdelta

Delimitação de estirpes de

S. cerevisiae

Isolamento de leveduras

0 g/ L

-70 g/ L

MATERIAL E MÉTODOS

Identificação de espécies

ITS-RFLP

SEQUENCIAÇÃO DE ADN 0

-10

-20

-30

-40

-50

-60

-70

-80

-90

-100

1 6 11 16 21 26

Dias

Pe

rda

de

pe

so (

g/l)

Colecção de leveduras das vinhas dos Açores

Fase final da fermentação

2640 2009 1470 4110

2250 2010 1170 3420

4890 Total 2640 7530

Fase inicial da fermentação Total

NÚMERO DE ISOLADOS DE LEVEDURA

RESULTADOS

• Hanseniaspora uvarum

• Issatchenkia terricola

• Candida zemplinina

• Metschnikowia

pulcherrima

• Zygoascus meyerae

• Hanseniaspora opuntiae • Candida azymoides

• Issatchenkia hanoiensis

• Candida diversa

• Candida railenensis

• Pichia membranifaciens

• Hanseniaspora vineae

• Saccharomycopsis vini

• Pichia cecembensis • Candida azyma

• Pichia fermentans

• Meyerozyma guilliermondii

• Candida inconspicua

• Candida quercitrusa

• Candida fructus

• Wickerhamomyces anomalus

• Williopsis californica

Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação

• Candida fukuamaensis

RESULTADOS

• 3 espécies não

identificadas




• Metschnikowia

pulcherrima




• Candida diversa










• Candida fructus





RESULTADOS


identificadas




• Metschnikowia

pulcherrima




• Candida diversa










• Candida fructus




identificadas



RESULTADOS




• Metschnikowia

pulcherrima




• Candida diversa










• Candida fructus





RESULTADOS


identificadas

240 isolados 8 espécies





S. Jorge




Faial Flores

S. Maria S. Miguel

Pico Terceira

Graciosa

RESULTADOS Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação

Santa Maria

São Miguel

Terceira

Pico

Faial S. Jorge

Flores

Graciosa

Corvo

I. terricola

31,3% 26,6%

48,6%

0,8%

0,4%

5,8

7,6


RESULTADOS

Santa Maria

São Miguel

Terceira

Pico

Faial S. Jorge

Flores

Graciosa

Corvo

C. zemplinina

25,5%

43,1%

8,5 %

8,9 %

1,3 %

0,7 %

1,9 %


RESULTADOS

Santa Maria

São Miguel

Terceira

Pico

Faial S. Jorge

Flores

Graciosa

Corvo

M. pulcherrima

8,5%

21,6%

0 %

0 %

0 %

0 %

0 %


RESULTADOS

Castas tradicionais Castas híbridas

14,60% Candida zemplinina 12,69 %

47,25 % Hanseniaspora uvarum 53,41 %

19,21 % Metschnikowia pulcherrima 2,27%


RESULTADOS

Vinhas em produção Vinhas abandonadas

0 % Candida azymoides 5,13%

45,22 % Hanseniaspora uvarum 65,64 %

11,57 % Metschnikowia pulcherrima 0,51%


RESULTADOS

Fase final da fermentação

2640 2009 1470 4110

2250 2010 1170 3420

4890 Total 2640 7530

Fase inicial da fermentação Total

NÚMERO DE ISOLADOS DE LEVEDURAS

RESULTADOS

-10

-70

-30

-50

-10

-70

-30

-50

g/L

g/L

-10

-70

-30

-50

g/L

2009 2010

2009 2010

AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO

AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS ABANDONADAS

2009 2010

Dados fermentativos RESULTADOS

83,3 %

47,1 %

33,3 %

Fermentações concluídas

63,0 %

67,7 %

47,1 %

AMOSTRAS DE CASTAS TRADICIONAIS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO

Amostra colhida em zona não demarcada

Amostra colhida em zona demarcada

-10

-70

-30

-50

-10

-70

-30

-50

g/L

g/L

-10

-70

-30

-50

g/L

2009 2010

2009 2010

2009 2010

56,0 %

56,3 %

75,0 %

75,5 %

61,9 %

50,0 %

Fermentação concluída por S. cerevisiae

Fermentações concluídas por S. cerevisiae

Dados fermentativos RESULTADOS






2009 2010

2009 2010

2009 2010

41

37

29

80

52

36

-10

-70

-30

-50

-10

-70

-30

-50

g/L

g/L

-10

-70

-30

-50

g/L

Fermentação concluída por S. cerevisiae

14 1 1 3 9 21 1 1 1

4 3 1 7 1 2 2 23 19 2 5 7 3 1

6 4 11 3 9 3

1 5 6 8 4 1 5 2 2 2 3 2

2 10 2 2 2 3 3 3 2 1 3 2 2

7 16 4 2

Composição da microflora de S. cerevisiae

RESULTADOS Número total de estirpes de S. cerevisiae

275 estirpes






14 1 1 3 9 21 1 1 1

4 3 1 7 1 2 2 23 19 2 5 7 3 1

St.ª Maria

S. Miguel

Terceira

Graciosa

Pico

Faial

S. Jorge

Flores

4 11 3 9 3 6

-10

-70

-30

-50

g/L

-10

-70

-30

-50

g/L

-10

-70

-30

-50

g/L

1 5 6 8 4 1 5 2 2 2 3 2

2 10 2 2 2 3 3 3 2 1 3 2 2

7 16 4 2

RESULTADOS





RESULTADOS

14 1 1 3 9 21 1 1 1

4 3 1 7 1 2 2 23 19 2 5 7 3 1 1 5 6 8 4 1 5 2 2 2 3 2

2 10 2 2 2 3 3 3 2 1 3 1 4

16 4 2

St.ª Maria

S. Miguel

Terceira

Graciosa

Pico

Faial

S. Jorge

Flores

15 12

3 12

46 8

16 7

16 2

3 12

1 4

1 4

4 11 3 9 3 6

23 0

6 7

3 4

0 2

-10

-70

-30

-50

g/L

-10

-70

-30

-50

g/L

-10

-70

-30

-50

g/L

0 2

22 11

2009

2010

7

4 16

9 4





1. Ocorrência de 10 géneros (23 espécies) de leveduras e 3

espécies novas.

2. Distribuição biogeográfica das espécies o H. uvarum como espécie predominante (em particular nas

vinhas abandonadas); o I. terricola predomina no grupo central; o C. zemplinina predomina em Santa Maria e São Miguel; o M. pulcherrima, aparece associada com as castas

tradicionais.

3. S. cerevisiae: elevada diversidade genética (275 estirpes)

CONCLUSÕES

Com este trabalho está constituída uma colecção de estirpes de S. cerevisiae das vinhas dos Açores, que representa valioso recurso para programas de selecção e melhoramento de estirpes enológicas.

Perspectivas

AGRADECIMENTOS

João Madruga Teresa Lima

Ricardo Duarte

Elza Fonseca

Eugénia Vieira

Nuno Fonseca

Inês Mendes

Raquel Pereira

UNIÃO EUROPEIA FUNDOS ESTRUTURAIS

Ana Xavier

Dorit Schuller

Cláudia Monteiro

Adolfo Medeiros

José Orlando Santos

Paulo Silveira

Susana Mestre

Ersílio Dias

AGRADECIMENTOS

Abel Nogueira Alda Nogueira Ana Coimbra Berta Borges Fátima Osório Isabel Goulart Isidro Braga Janyne Sousa Joana Nogueira João Branco João Ornelas João Paulo Lisa Silva Lúcia Medina Luís Viveiros Lurdes Enes Luzia Drumonde Magda Graça Manuela São João Marina Domingues Matilde Mendes Sílvia Bettencourt Susana Ázera Tieres Vieira Vasco Paulos

AGRADECIMENTOS

Obrigado

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