A BIOGEOGRAFIA DE POPULAÇÕES DE … • Caracterizar e avaliar a biodiversidade da flora de...
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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
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
• 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
• Candida fukuamaensis
Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação
RESULTADOS
• 3 espécies não
identificadas
• 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
• 3 espécies não
identificadas
• Candida fukuamaensis
Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação
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
• Candida fukuamaensis
Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação
RESULTADOS
• 3 espécies não
identificadas
240 isolados 8 espécies
270 isolados 9 espécies
810 isolados 15 espécies
420 isolados 9 espécies
360 isolados 7 espécies
S. Jorge
30 isolados 2 espécies
180 isolados 5 espécies
330 isolados 5 espécies
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
Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação
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 %
Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação
RESULTADOS
Santa Maria
São Miguel
Terceira
Pico
Faial S. Jorge
Flores
Graciosa
Corvo
M. pulcherrima
8,5%
21,6%
0 %
0 %
0 %
0 %
0 %
Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação
RESULTADOS
Castas tradicionais Castas híbridas
14,60% Candida zemplinina 12,69 %
47,25 % Hanseniaspora uvarum 53,41 %
19,21 % Metschnikowia pulcherrima 2,27%
Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação
RESULTADOS
Vinhas em produção Vinhas abandonadas
0 % Candida azymoides 5,13%
45,22 % Hanseniaspora uvarum 65,64 %
11,57 % Metschnikowia pulcherrima 0,51%
Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação
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
AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO
AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS ABANDONADAS
AMOSTRAS DE CASTAS TRADICIONAIS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO
Amostra colhida em zona não demarcada
Amostra colhida em zona demarcada
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
AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO
AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS ABANDONADAS
AMOSTRAS DE CASTAS TRADICIONAIS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO
Amostra colhida em zona não demarcada
Amostra colhida em zona demarcada
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
AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO
AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS ABANDONADAS
AMOSTRAS DE CASTAS TRADICIONAIS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO
Composição da microflora de S. cerevisiae
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
AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO
AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS ABANDONADAS
AMOSTRAS DE CASTAS TRADICIONAIS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO
Composição da microflora de S. cerevisiae
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