{"id":171732,"date":"2025-12-27T14:30:33","date_gmt":"2025-12-27T14:30:33","guid":{"rendered":"https:\/\/enolife.com.ar\/es\/?p=171732"},"modified":"2025-12-29T23:18:44","modified_gmt":"2025-12-29T23:18:44","slug":"la-coinoculacion-secuencial-de-una-levadura-de-biocontrol-ayuda-a-reducir-el-uso-de-so2-en-el-vino","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enolife.com.ar\/es\/la-coinoculacion-secuencial-de-una-levadura-de-biocontrol-ayuda-a-reducir-el-uso-de-so2-en-el-vino\/","title":{"rendered":"La coinoculaci\u00f3n secuencial de una levadura de biocontrol ayuda a reducir el uso de SO2 en el vino"},"content":{"rendered":"\n

Las interacciones microbianas juegan un papel decisivo en la din\u00e1mica de fermentaci\u00f3n y la calidad del vino final. La coinoculaci\u00f3n secuencial de levaduras no convencionales con Saccharomyces cerevisiae se ha propuesto como una estrategia para mejorar las propiedades organol\u00e9pticas, reducir el contenido de etanol y\/o ejercer un biocontrol sobre las levaduras de deterioro, disminuyendo de este modo el uso de di\u00f3xido de azufre (SO 2). <\/strong><\/em><\/h4>\n\n\n\n
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En este estudio reciente (publicado 27\/11\/2025 por la revista cient\u00edfica internacional https:\/\/oeno-one.eu<\/a>), un grupo de investigadores argentinos de la Universidad Nacional de San Juan, el Instituto Nacional de Tecnolog\u00eda Industrial (INTI) y el Consejo Nacional de Investigaciones Cient\u00edficas y Tecnol\u00f3gicas (Conicet) analiza la interacci\u00f3n entre un agente de biocontrol y una levadura tradicional, concluyendo que esta pr\u00e1ctica representa una estrategia prometedora para reducir el uso de SO 2 y promover t\u00e9cnicas de vinificaci\u00f3n m\u00e1s sostenibles.<\/strong><\/em><\/h4>\n\n\n\n
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Entre estas especies, Wickerhamomyces anomalus<\/em> ha mostrado eficacia; sin embargo, su interacci\u00f3n con S. cerevisiae<\/em> bajo esquemas de inoculaci\u00f3n secuencial no se ha explorado desde una perspectiva de modelizaci\u00f3n ecol\u00f3gica. <\/p>\n\n\n\n

En este estudio, la din\u00e1mica poblacional de ambas especies se analiz\u00f3 utilizando un modelo basado en la Ecuaci\u00f3n Diferencial Ordinaria (ODE), evaluando la influencia del tiempo de coinoculaci\u00f3n, la temperatura y la concentraci\u00f3n de SO 2<\/sub> para maximizar la viabilidad de la levadura de biocontrol sin afectar a la cin\u00e9tica fermentativa de S. cerevisiae<\/em>. Se llevaron a cabo 15 fermentaciones despu\u00e9s de un dise\u00f1o experimental Box-Behnken, temperatura variable (15-20 \u00b0C), SO molecular 2<\/sub> (0\u20130.2 ppm) y tiempo de coinoculaci\u00f3n (0\u201348 h). <\/p>\n\n\n\n

Se aplic\u00f3 un modelo de competencia Gilpin-Ayala, que incorpora modelos de temperatura secundaria (Arrhenius y Ratkowsky) y par\u00e1metros constantes para los efectos de SO 2<\/sub> y tiempo de coinoculaci\u00f3n. El modelo se refin\u00f3 a trav\u00e9s de la estimaci\u00f3n de par\u00e1metros y el Criterio de Informaci\u00f3n Akaike (AIC), y se valid\u00f3 experimentalmente bajo diferentes proporciones de in\u00f3culo. <\/p>\n\n\n\n

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El objetivo de este estudio fue evaluar los factores fisicoqu\u00edmicos relevantes y la cin\u00e9tica de interacci\u00f3n de la coinoculaci\u00f3n mixta secuencial entre la levadura de biocontrol W. anomalus y <\/em>S. cerevisiae desde una perspectiva de modelizaci\u00f3n ecol\u00f3gica. Espec\u00edficamente, se persiguieron dos objetivos principales: maximizar la presencia de la levadura de biocontrol en el medio y asegurar que la cin\u00e9tica fermentativa de S. cerevisiae no se vea afectada.<\/h3>\n\n\n\n
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El proceso de ajuste iterativo condujo a un modelo simplificado de Lotka-Volterra modificado \u00fanicamente para incluir el efecto del tiempo de coinoculaci\u00f3n. La inoculaci\u00f3n 48 h despu\u00e9s anomalus aument\u00f3 significativamente la viabilidad de este \u00faltimo (en un 75% en comparaci\u00f3n con la inoculaci\u00f3n simult\u00e1nea) sin afectar a la cin\u00e9tica fermentativa. <\/p>\n\n\n\n

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Las simulaciones confirmaron el dominio final de S. cerevisiae<\/em> y la convergencia de ambas poblaciones hacia el mismo punto de hundimiento. <\/p>\n\n\n\n

El retraso de la inoculaci\u00f3n de favoreci\u00f3 el establecimiento temprano de W. anomalus<\/em>, potenciando la eficacia del biocontrol sin comprometer la fermentaci\u00f3n alcoh\u00f3lica. Este modelo ecol\u00f3gico simplificado proporciona un marco para optimizar la gesti\u00f3n microbiana en la vinificaci\u00f3n, reducir el uso de SO 2<\/sub> y promover procesos de fermentaci\u00f3n m\u00e1s sostenibles.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Efecto en las caracter\u00edsticas organol\u00e9pticas del vino<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Las interacciones microbianas son muy relevantes en la enolog\u00eda<\/strong>, ya que dan forma a la biodiversidad del proceso de fermentaci\u00f3n y, en consecuencia, las caracter\u00edsticas organol\u00e9pticas del vino. Dentro de esta diversidad microbiana, ciertas levaduras de deterioro pueden causar desviaciones sensoriales y afectar negativamente la calidad del vino. Tradicionalmente, el di\u00f3xido de azufre (SO 2)<\/strong> se ha utilizado en la elaboraci\u00f3n del vino para controlar estas poblaciones indeseables; sin embargo, su uso se desalienta cada vez m\u00e1s debido a sus efectos adversos sobre la salud humana.<\/p>\n\n\n\n

El biocontrol<\/strong>, entendido como la capacidad de un organismo para prevalecer, dominar o biosuprimir a otro, se ha propuesto durante mucho tiempo como una estrategia alternativa y sigue siendo muy relevante hoy en d\u00eda, en particular como medio de reducir el uso de SO 2 en la vinificaci\u00f3n. Es un enfoque antr\u00f3pico basado en mecanismos naturales de interacci\u00f3n microbiana, y est\u00e1 dise\u00f1ado de acuerdo a los objetivos tecnol\u00f3gicos del proceso. <\/p>\n\n\n\n

Por ejemplo, en el contexto de la fermentaci\u00f3n del vino, Wickerhamomyces<\/em> anomalus<\/em> se ha aplicado con \u00e9xito contra Zygosaccharomyces rouxii<\/em> durante la etapa pre-fermentativa. Otras especies, como Metschnikowia pulcherrima<\/em> y Torulaspora<\/em> delbrueckii<\/em>, tambi\u00e9n se han propuesto para su uso en la misma fase. Sin embargo, las levaduras de biocontrol no deben alterar las condiciones <\/strong>requeridas para el establecimiento y la cin\u00e9tica de fermentaci\u00f3n de la levadura fermentativa. Lograr este equilibrio din\u00e1mico entre ambas especies es crucial para combinar la eficacia del biocontrol con la estabilidad tecnol\u00f3gica del vino.<\/p>\n\n\n\n

Entre los factores que promueven un entorno favorable para el biocontrol, se destaca el efecto prioritario, ya que describe c\u00f3mo el orden y el momento del establecimiento de especies dan forma a las interacciones posteriores. En este sentido, la coinoculaci\u00f3n secuencial de levaduras, tales como<\/em> Wickerhamomyces<\/em> anomalus y Saccharomyces<\/em> cerevisiae, representa una aplicaci\u00f3n controlada del efecto prioritario. Al ajustar el tiempo de inoculaci\u00f3n y las relaciones de poblaci\u00f3n, es posible guiar las interacciones competitivas y definir el resultado del proceso, promoviendo el biocontrol, la estabilidad de la fermentaci\u00f3n o la formaci\u00f3n de metabolitos deseables. <\/p>\n\n\n\n

Esta estrategia ha sido ampliamente estudiada en enolog\u00eda y sigue siendo un campo activo de investigaci\u00f3n. Sin embargo, la coinoculaci\u00f3n secuencial<\/strong> puede presentar desaf\u00edos relacionados con la competencia entre especies, lo que podr\u00eda ralentizar la fermentaci\u00f3n, si no se gestiona adecuadamente. Estas interacciones tambi\u00e9n pueden ser moduladas por factores fisicoqu\u00edmicos e intervenciones en el proceso de fermentaci\u00f3n, tales como la temperatura y la presencia de SO 2, que influyen directamente en la tasa de crecimiento y la densidad de poblaci\u00f3n m\u00e1xima alcanzada. Tales factores afectan a la competencia de los recursos y a la producci\u00f3n de metabolitos primarios y secundarios con potencial inhibidor.<\/p>\n\n\n\n

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La modelizaci\u00f3n de las interacciones microbianas representa el primer paso en la aplicaci\u00f3n de la ingenier\u00eda de procesos a la biotecnolog\u00eda y la industria del vino. Aunque el mosto de uva constituye un sistema ecol\u00f3gicamente complejo, y a veces se requieren marcos m\u00e1s generales para describir las comunidades microbianas, este estudio tiene como objetivo dilucidar cuantitativamente los mecanismos de interacci\u00f3n que surgen durante la coinoculaci\u00f3n secuencial dentro de la din\u00e1mica de interacci\u00f3n.<\/strong> <\/p>\n\n\n\n

Los modelos primarios mecanicistas se pueden utilizar para determinar la magnitud de las variables de respuesta interesantes, como la tasa de crecimiento espec\u00edfica m\u00e1xima o el tiempo requerido para alcanzar un nivel dado, en este caso, una o m\u00e1s poblaciones que interact\u00faan. Sin embargo, la tasa de crecimiento de los par\u00e1metros, la capacidad de carga y la competencia interespec\u00edfica pueden depender de las condiciones ambientales, y los modelos secundarios describen esta dependencia, permitiendo as\u00ed predicciones en condiciones no probadas. La evaluaci\u00f3n de la cin\u00e9tica de crecimiento de levadura mientras se consideran simult\u00e1neamente m\u00faltiples factores fisicoqu\u00edmicos puede ser laborioso y costoso. Por lo tanto, el uso de dise\u00f1os experimentales que minimicen la carga de trabajo experimental mientras se maximiza el rendimiento de la informaci\u00f3n es particularmente relevante.<\/p>\n\n\n\n

Pocos estudios han explorado la coinoculaci\u00f3n secuencial en la vinificaci\u00f3n a trav\u00e9s de modelos de interacci\u00f3n ecol\u00f3gica, y los disponibles se centran exclusivamente en las especies de Saccharomyces<\/em>. Hasta donde se sabe, a\u00fan no se han aplicado enfoques de modelizaci\u00f3n matem\u00e1tica para investigar el momento de la coinoculaci\u00f3n y otros factores fisicoqu\u00edmicos entre las levaduras no convencionales y S.<\/em> cerevisiae<\/em> con el objetivo de extender los efectos de biocontrol durante las primeras etapas de la elaboraci\u00f3n del vino sin afectar el proceso de fermentaci\u00f3n en s\u00ed.<\/p>\n\n\n\n

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Conclusi\u00f3n<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El modelo Lotka-Volterra modificado se ajust\u00f3 y valid\u00f3 con \u00e9xito para describir la din\u00e1mica de la coinoculaci\u00f3n mixta secuencial entre la levadura no convencional y S<\/em>.<\/em> cerevisiae, considerando diferentes tiempos de inoculaci\u00f3n y tama\u00f1os de poblaci\u00f3n iniciales.<\/p>\n\n\n\n

Dentro del rango experimental evaluado, la temperatura y la concentraci\u00f3n de SO 2 no mostraron efectos significativos en la din\u00e1mica de la poblaci\u00f3n, mientras que el tiempo de coinoculaci\u00f3n se identific\u00f3 como el \u00fanico factor determinante.<\/p>\n\n\n\n

Retrasar la adici\u00f3n de S.<\/em> cerevisiae<\/em> favoreci\u00f3 transitoriamente el establecimiento de W.<\/em> anomalus<\/em>anomalus; sin embargo, el sistema se desplaz\u00f3 r\u00e1pidamente hacia el dominio competitivo de la levadura fermentativa.<\/p>\n\n\n\n

El orden de llegada no afect\u00f3 el resultado competitivo final o el estado del sumidero, contrariamente a las expectativas de un efecto de prioridad inhibitoria. Incluso en proporciones iniciales bajas, S.<\/em> cerevisiae<\/em> prevaleci\u00f3 consistentemente en las validaciones experimentales, alcanzando el mismo punto de equilibrio predicho por su capacidad de carga (4,7 x 10 7<\/sup> c\u00e9lulas\/ml).<\/p>\n\n\n\n

La mayor persistencia de W.<\/em> anomalus<\/em> y su falta de interferencia con S.<\/em> cerevisiae<\/em> en las condiciones descritas en este estudio destacan su potencial como agente de biocontrol, lo que representa una estrategia prometedora para reducir el uso de SO 2 y promover pr\u00e1cticas de vinificaci\u00f3n m\u00e1s sostenibles.<\/p>\n\n\n\n

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Fuente: IVES OENO ONE. Por Benjam\u00edn Kuchen, <\/a>\u00c9rica Yanina Ocampo,<\/a> Lina Paula Pedrozo,<\/a> Yolanda Paola Maturano,<\/a> Gustavo Juan Eduardo Scaglia,<\/a> Fabio V\u00e1zquez<\/a><\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n

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