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Viel, Alessia (2012) PotenzialitĂ  dei microrganismi nella definizione e rafforzamento dei caratteri di tipicitĂ  delle varietĂ  venete Tocai e Prosecco. [Tesi di dottorato]

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Abstract (inglese)

The wine fermentation is a complex ecological and biochemical process involving the sequential development of different yeast species. The main function is played by Saccharomyces cerevisiae, the species more tolerant to ethanol, that catalyses an efficient conversion of grape sugar into ethanol, carbon dioxide and other minor, but important, metabolites. In the past few years there has been a noticeable increase in the demand for autochthonous wine yeasts to be used as fermentation starters. The requirements for these yeasts are the ability to dominate during the fermentation process, and enhance, at the same time, the sensorial characteristics of the wines originating from different grapevine cultivars. In fact if commercial yeasts enable rapid and reliable fermentation reducing the risk of stuck and sluggish fermentations, they are ineffective in exalting the sensory properties of the regional wines losing the typical terroir character. On the contrary the autochthonous wine yeasts are indigenous strains isolated from natural grapevine environments, they are supposed to be the performers of spontaneous fermentations in the winemaking areas of origin, thus they can be selected for improving the terroir of local wines. Moreover they are often the starting point for a wine yeast selection programme as spontaneous fermentations in cellar are nowadays replaced by starter-guided vinification using selected strains in the form of active dried yeasts.
In this work results of the yeast selection program for the identification of autochthonous wine yeasts to be used for the vinification of “Lison-Pramaggiore bianco” wine are reported. From samplings in vineyard, performing single grape bunch fermentations, wine yeasts were isolated and characterised by means of molecular and physiological methods. This traditional wine was produced mainly in the North-East of Italy from a grapevine variety Tocai friulano. Till few years ago, its name was Tocai, one of the most popular wine in northern Italy. In recent years Hungary clamed the name Tokaj (and similar) to European Union to be used exclusively to define the wine produced in Hungary with the homologous grapevine. So the Italian wine had to change its denomination in “Lison-Pramaggiore bianco”, the product public image suffered some serious damage and the wine lost its identity. In this context the yeast selection performed exclusively on the territory of origin of the ancient Tocai (now included in the DOC area Lison-Pramaggiore) became a tool for reinforcing the identity of this local wine.
To investigate alternative ecological niches that can be a yeasts source contributing to understand the actual level of biodiversity in natural environment, samplings from vine bark were performed. The wine yeasts collected were genetically characterized and compared to the ones from grapes.
Moreover results about strains biodiversity in vineyard from DOC Lison-Pramaggiore and two other winemaking regions located in Northern Italy (DOC Prosecco di Conegliano – Valdobbiadene and Piave) are reported. By means of mitochondrial and microsatellite DNA analysis genetic differences and phylogenetic relationships were underlined.
Finally the characterization of yeast populations present in dried-grape musts and during the early stage of alcoholic fermentation that occur in manufacturing of Friularo Passito wine is reported. This traditional wine is produced in North–East of Italy using grapevine variety of Raboso piave. By means of conventional and molecular methods yeast species were identified and phenotypically characterized checking technical traits that influence the quality of the wine produced with high sugar grape must. The effect of added sulphites on yeast population was also evaluated.

Abstract (italiano)

E’ noto che l’impiego di lieviti selezionati porti a una standardizzazione del gusto e un appiattimento delle caratteristiche specifiche del vino che invece vengono esaltati dai lieviti ecotipici isolati nella specifica zona di produzione. Con lo scopo di rafforzare l’identità del vino Lison è stato condotto un campionamento raccogliendo uve della varietà Tocai Italico nella DOCG Lison-Pramaggiore. Attraverso la fermentazione dei singoli grappoli e successive analisi molecolari è stata, però, evidenziata una bassa presenza di biodiversità di Saccharomyces cerevisiae. Tale risultato è ancora più negativo se confrontato con quelli ottenuti da isolamenti condotti in precedenza nelle aree DOCG Prosecco e DOC Piave. Tali ceppi sono comunque stati testati in fermentazione sia su mosto sintetico che su mosto di Lison. I risultati ottenuti mostrano un generale buon andamento di fermentazione. Un ceppo è passato ad una successiva fase di micro vinificazione e quindi degustato. In seguito agli scarsi risultati ottenuti sulla biodiversità nell’area DOCG Lison-Pramaggiore si è quindi deciso in seguito di valutare la presenza di Saccharomyces sensu stricto su porzioni di corteccia prelevata da vitigni di Tocai Italico. E’ stato condotto un primo campionamento pilota che avendo dato buoni risultati ha dato luogo ad un secondo campionamento più vasto. In questo caso la percentuale di diversi profili di lieviti trovati è paragonabile a quella riscontrata durante l’isolamento condotto su uve Raboso Piave. Anche in questo caso i ceppi sono stati testati per le loro performance fermentative sia su mosto sintetico e quindi su mosto di Lison. Sette diversi ceppi sono quindi passati alla successiva fase di micro vinificazione. I risultati ottenuti dal campionamento su porzioni di tralcio evidenziano l’elevata presenza di diversi ceppi di Saccharomyces cerevisiae indicando che questo substrato può essere una buona nicchia ecologica che preserva la biodiversità dei lieviti naturali.
Per approfondire le conoscenze riguardo alla biodiversità di lievito presente sul territorio Veneto e per valutare i rapporti filogenetici intercorrenti tra tutti i ceppi ecotipici selezionati su uve nelle aree DOCG Lison-Pramaggiore, DOCG Prosecco e la DOC Piave in diverse annate, è stato deciso di condurre un’analisi con marcatori genetici. I microsatelliti sono marcatori molecolari specie specifici altamente polimorfici. L’analisi è stata condotta valutando contemporaneamente 18 diversi loci equamente dispersi su tutto il genoma di lievito. Lo studio ha rivelato la correlazione dei lieviti selezionati da uve Tocai Italico con un ceppo americano selezionato da quercia. Tale gruppo risulta quindi essere il più particolare dal punto di vista genetico. L’analisi di popolazioni ha evidenziato come tali ceppi non siano correlati con gli altri selezionati nelle altre aree e come tale popolazione possa essersi sviluppata in tempi relativamente recenti rispetto alle altre.
Per meglio comprendere la microflora presente in mosti con alto tenore zuccherino, si è deciso di condurre uno studio sui lieviti presenti nel mosto di Friularo Passito DOC. L’analisi è stata condotta in due diverse annate valutando anche l’influenza sulla microflora di lievito di anidride solforosa aggiunta a inizio fermentazione. Oltre alla numerosità di lieviti presenti a inizio e fine fermentazione, sono state eseguite analisi molecolari per determinare il genere d’appartenenza degli stessi. Si nota che all’inizio del processo fermentativo si ha un’elevata percentuale di lieviti apiculati come Cryptococcus, Candida e Hanseniaspora sia nel mosto solfitato che in quello non solfitato. A fine fermentazione si ha invece la predominanza di Saccharomyces cerevisiae che è addirittura superiore nel mosto solfitato nel quale evidentemente gli altri generi risentono della presenza dell’antimicrobico, riducendo anche il tenore alcolico finale.

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Tipo di EPrint:Tesi di dottorato
Relatore:Giacomini, Alessio
Correlatore:Corich, Viviana
Dottorato (corsi e scuole):Ciclo 24 > Corsi 24 > Viticoltura, enologia e marketing delle imprese vitivinicole
Data di deposito della tesi:30 Gennaio 2012
Anno di Pubblicazione:31 Gennaio 2012
Parole chiave (italiano / inglese):Saccharomyces cerevisiae, fermentation, Phylogeny, Biodiversity, ecological niche
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 07 - Scienze agrarie e veterinarie > AGR/16 Microbiologia agraria
Struttura di riferimento:Dipartimenti > pre 2012 - Dipartimento di Biotecnologie Agrarie
Codice ID:4960
Depositato il:26 Ott 2012 13:07
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