Генетики изучили микробные сообщества дрожжевой плёнки при изготовлении хересных вин

Ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН исследовали микробные сообщества, используемые при производстве хересных вин, и обнаружили, что эти микроорганизмы обладают высокой генетической стабильностью в течение 60 лет. Этот вывод сделан на основе анализа метагенома, включающего дрожжи и другие микроорганизмы, обитающие в дрожжевой пленке, которая формируется в процессе создания российских хересных вин. Статья об этом вышла в журнале Fermentation. Исследование проводилось в рамках проекта научного центра мирового уровня «Агротехнологии будущего», который реализуется при поддержке национального проекта «Наука и университеты».

Винодельческий процесс происходит при использовании множества микроорганизмов, включая дрожжи и бактерии, которые влияют на вкус, аромат и качество вина. Производство хересных вин особенно сложно, так как они имеют высокую крепость (более 15%), что затрудняет жизнедеятельность дрожжей при такой концентрации этанола. Поэтому отличительной чертой в производстве хереса является «хересование» — особый способ выдержки вина, когда оно находится в неполных бочках под плёнкой хересных дрожжей на поверхности. Этот дрожжевой слой называется флор, от испанского flor — цветок.

Биологически выдержанный херес, как мансанилья и фино, вызревает под плёнкой до требуемых кондиций, а херес типа амонтильядо какое-то время проводит без флора.

Исследователи ФИЦ Биотехнологии РАН сосредоточились на производителях российских хересных вин в Крыму и провели анализ микробных сообществ в пленках, которые образуются в процессе производства вина. Они особенно заинтересовались штаммом дрожжей Saccharomyces cerevisiae под названием I-329 (херес 96-KM) из коллекции микроорганизмов виноделия «Магарач», которая более 60 лет поддерживается Всероссийским национальном научно-исследовательским институтом виноградарства и виноделия «Магарач» РАН и используется на винодельнях Ореанды (Ялта, Крым). Первая серия была запущена в производство в 1962 году.

Исследование показало, что несмотря на длительный период времени и стрессовые условия виноделия, этот штамм дрожжей остался генетически стабильным. В течение 60 лет в использованных в производстве штаммах дрожжей произошло всего несколько десятков мутаций. Также было обнаружено, что помимо дрожжей Saccharomyces cerevisiae, в сообществах присутствовали небольшие количества других микроорганизмов, таких как Pichia membranifaciens и Malassezia restricta. Молочнокислые бактерии Oenococcus oeni и Lentilactobacillus hilgardii составляли приблизительно 20% сообщества в 60-летних образцах, но менее 1% в 30-летних образцах.

Это исследование подчеркивает важность генетической стабильности в производстве вин и его специфической ароматики. Сохранение стабильности микробных сообществ, используемых в виноделии, позволяет производить вина с вкусовыми качествами, характерными для хересных вин, даже на протяжении многих десятилетий.