clasificación de levaduras enológicas

1. Clasificación de levaduras
Cátedra de Microbiología
Mg. Lic. María Laura Sánchez

2. Clasificación de levaduras
• Por definición: hongos unicelulares que
se dividen por brotación o fisión.
• Tienen estados sexuales o telomórficos
distribuidos en dos clases principales y
taxonomicamente diferentes

3. Sistemas de clasificación
• ¿Para qué sirven?
• Código de botánica:
– Nombre en latín + autor
– Ejemplo:
• Schizosaccharmoyces octosporus Beijerink,1984

4. Reino Fungi
División Ascomycota
ClaseAscomycotina
Orden Endomycetales Kudrjanzev, 1960
Familia Saccharomycetaceae G. Winter, 1881
Género Saccharomyces Meyen
Especie Saccharomyces cerevisiae Hansen, 1883

5. Clase
Subclase
Orden
Familia
Ascomycotina
Hemiascomycetes
Endomycetales
Basidiomicotina
Ustilaginales
Tremalales
Deuteromicotina
Blastomycetes
Spermophtoraceae
Saccharomycetaceae
Filobasidiaceae
Teliósporo-formadores Sirobasidiaceae
Tremellaceae
Cryptococcaceae
Sporobolomycetaceae
Clasificación de levaduras en
Eumicota

6. Ascomicetes
• Integran la clase más numerosa de
hongos perfectos
• Existen una enorme diversidad
• Incluyen a las levaduras que poseen
esporas en formas de ascos (de una
hasta ocho pero varía según la especie)

7. ORDEN:
Endomycetales
(ascos con 8 o menos de
8 ascosporas, gral no pta
micelio)
CLASE: Ascomycetes
SUBCLASE:
Hemiascomycetes
(ascos libres)
SUBCLASE:
Euascomycetes
(ascos en
ascocarpos)
ORDEN:
Aspergillaceae
(ascos dentro de un
ascocarpo: peritecio)
Familia – subfamilia – tribu – género

8. Familia
Subfamilia Géneros
Spermophtoraceae
Saccharomycetaceae
Schizosaccharomicetoidae
Nadsoniae
Lipomycetoidae
Saccharomycetoidae
Coccidiascus
Metchinikowia
Nematospora
Schizosaccharomyces
Endomyces
Hanseniaspora
Nadsonia
Saccharomycodes
Wickerhamia
Lipomyces
Ambrosiozyma
Arthroascus
Citeromyces
Clavispora
Cyniclomyces
Debaryomyces
Dekkera
Guilliennondella
Hansenula
Issatchenkia
Kluyveromyces
Lodderomyces
Pachysolen
Pachytichospora
Pichia
Saccharomyces
Saccharomycopsis
Schwanniomyces
Sporopachydermia
Stephanoascus
Torulaspora
Wickermaniella
Wingea
Zygosaccharomyces

9. Orden: endomycetales
SUBFAMILIA:
Schizosaccharomicetoideae (presentan
micelio o células aisladas. Multiplicación
asexual por división directa)
-Géneros:
-Endomyces
-Schizosaccharomyces

10. Orden: endomycetales
SUBFAMILIA:
Saccharomycoideae (presentan micelio o
células aisladas. Multiplicación asexual por
brotación o división directa)
TRIBU
Nadsonieae (no forma micelio. Células en
forma de limón, brotación bipolar)
Géneros:
- Nadsonia
- Hanseniaspora
- Saccharomycodes (entre otros)

11. Orden: endomycetales
SUBFAMILIA:
Saccharomycoideae (presentan micelio o
células aisladas. Multiplicación asexual por
brotación o división directa)
TRIBU
Saccharomyceteae (no forma micelio.
Células aisladas, a veces pseudomicelio)
Géneros:
- Saccharomyces
- Pichia
- Hansenula

13. Delimitación de especies
• Formación de ascosporas
• Número de ascosporas por asco
• Presencia de hifas verdaderas
• Asimilación de compuestos carbonados
• Asimilación de compuestos nitrogenados
• Temperatura máxima de crecimiento
• Requerimiento de vitaminas
• Resistencia a la cicloheximida (actidiona)
• Osmotolerancia

14. Basidiomicetas
• Es una clase de hongos con aparato
vegetativo formado por hifas tabicadas
• Las células madres generan esporas
exógenas

15. Basidiomicetas
• Basidios (órganos de reproducción) y
basidiosporas
• Los hongos pueden alcanzar importantes
tamaños (setas)
• Algunos son comestibles (champignon)
• Otras pueden ser venenosas:
– Amanita muscaria

17. Deuteromicetas
• También se denominan levaduras
imperfectas:
– Porque su par de conjugación no fue
encontrado
– Levaduras haploides o diploides con
condiciones de esporulación desconocidas
• Grupo heterogéneo: semejantes a:
– Ascomicetes  Candidas
– Basidiomicetes  Cryptococcus

18. Identificación De Levaduras
• Morfología celular
• Apariencia de la colonia (color,
consistencia, forma, textura, bordes, etc)
• Reproducción asexual (vegetativa)
• Formación de pseudomicelio
• Reproducción sexual: formación de
esporas
• Requerimientos oxidativos de C y N

19. Las formas
de las
levaduras

21. Taxonomy key

24. Estudio del ADN genómico  polimorfismo

26. Levaduras vínicas
Familia de las Saccharomycetaceae
(esporógenas)
Familia de las
Spermophtoraceae
(esporógenas)
Familia de las
Cryptococcaceae
(asporógenas)
Subfamilia
Schizosaccharomycetaceae
Subfamilia
Nadsonioidae
Subfamilia
Saccharomycetoidae
Género
Schizosaccharomyces
Género
Saccharomycodes
Hanseniaspora
Género
Saccharomyces
Debaryomyces
Dekkera
Hansenula
Kluyveromyces
Pichia
Zygosaccharomyces
Torlaspora
Género
Metschnikowia
Género
Brettanomyces
Candida
Kloeckera
Rhodotorula

27. GÉNEROS DE LEVADURAS NO
ESPOROGENAS DE IMPORTANCIA
ENOLÓGICA
• Brettanomyces 9 especies
• Candida 196 especies
• Cryptococcus 19 especies
• Kloeckera 6 especies
• Rhodotorula 8 especies

28. GÉNEROS DE LEVADURAS ESPOROGENAS DE
IMPORTANCIA ENOLÓGICA
• Metschnikowia 6 especies
• Hanseniaspora 6 especies
• Saccharomycodes 1 especie
• Dekkera 1 especie
• Hansenula 4 especies
• Kluyveromyces 1 especie
• Pichia 7 especies
• Saccharomyces 7 especies
• Torulaspora 3 especies
• Zygosaccharomyces 8 especies
• Schizosaccharomyces 4 especies

29. Sólo M. pulcherima esta presente vinos
C. Pulcherima es su forma imperfecta
Fermenta sólo glucosa
Asimila maltosa, sacarosa y galactosa
No asimila NO3-
Su poder alcohógeno en anaerobiosis (0,2 -
2.4°)
Produce elevada cantidad
de ácido acético
Subfamilia: Spermophtoraceae
Género: Metschnikowia

30. Schizosaccharomyces
pombe
• Verdadera levadura de fisión
• Puede crecer en medios
osmóticos.
• Produce desacidificación del vino.
• Crecimiento lento
Subfamilia: Schizosaccharomicetoidae
Género: Schizosaccharomyces

31. Saccharomycodes ludwigii:
Forma alimonada, es la más resistente al
S02. Es rara en fermentaciones normales.
Producen acidez volátil y acetato de etilo.
Es patógeno.
Subfamilia: Nadsoniae
Género: Saccharomycodes

32. Subfamilia: Nadsoniae
Género: Hanseniaspora
Hanseniaspora uvarum
Domina sobre los granos de uva.
Tiene actividad en etapas
prefermentativas y primeras
fermentativas
Poco resistente al etanol
Produce grandes cantidades de
ACH y sus esteres.

33. Subfamilia: Saccharomycetoideae
Género: Dekkera (Brettanomyces spp)
Dekkera bruxeliensis
Células elíptica y elongadas
Colonia crema brillante
Levadura de baja energía metabólica
Elevada formación de ácido acético
Familia Cryptococcaceas; Género: Brettanomyces

34. Subfamilia: Saccharomycetoideae
Género: Hansenula
Hansenula anomala
Metabolismo oxidativo o fermentativo
Produce muy pocas cantidades de alcohol 0,2 –
4,5%(v/v) y 1-2 g/L de ACH
En los vinos es parte de la comunidad levaduriana
Asimila etanol, glicerol y ácidos fijos
Primeras etapas: Rol positivo

35. Subfamilia: Saccharomycetoideae
Género: Zygosaccharomyces
Zygosaccharomyces, hay
varias especies:
- Bisporous
-- Bailii
Rouxii
- florentinus
Fue descripta como levadura osmófila
Crece como un fino film sobre la
superficie
A bajas t° presenta un mínimo
metabolismo pero continua creciendo,
sensible a los Tt°
Es extraordinariamente resistente a los
desinfectantes
Zigosaccharomyces

36. Subfamilia: Saccharomycetoideae
Género: Pichia
P. vini y P. farinosa
Fueron aisladas de vinos
Es una levadura oxidativa
Forma un velo sobre la superficie
Es observada en las primera etapas de
la f&
Es inhibida aproximadamente al 10%
(v/v) ol

37. Subfamilia: Saccharomycetoideae
Género: Debaryomyces
Levadura mesófila
Algunas especies pueden
desarrollarse a
temperaturas de 0ºC
A bajas temperaturas
aumenta la resistencia al
alcohol
Rara vez forma
pseudomicelio
No fermenta la glucosa

38. Torulaspora
Células esféricas o
elipsoidales.
Las pseudohifas múltiples
gemas unidas a una célula
madre.
Rápida fermentadora de
glucosa
Forma ACH y resiste hasta
10% (v/v) ol.
Subfamilia: Saccharomycetoideae
Género: Torulaspora

39. Familia Género
Cryptoccocaceas
Sporobolomycestaceae
Aciculoconidium
Brettanomyces
Candida
Kloeckera
Malassezia
Oosporidium
Phaffia
Rhodotorula
Sarcinoporon
Schizoblastosporium
Sterigmatomyces
Sympodiomyces
Trichosporon
Trigonopsis
Bullera
Sporobolomyces

40. Candida spp
Es la forma imperfecta de varias
levaduras importantes.
C.pelliculosa: Hansenula anomala
C.valida: Pichia membranaefaciens
C. holmii: Saccharomyces exiguus
C. colliculosa: Torulaspora
delbrueckii
La especie más importante es
Candida vini: Mycoderma vini
Familia: Cryptococcaceas
Género: Candida

41. La conjugación ocurre prontamente
luego de la germinación de las
ascosporas
Gemación multipolar
Presenta inhibición respiratoria por
sustrato
ESPECIES : Sacch. cerevisiae; Sacch.
Bayanus ; Sacch. uvarum
Subfamilia: Saccharomycetoideae
Género: Saccharomyces

42. La fermentación alcohólica
• La cinética depende:
– La concentración de azúcar en el mosto
– Control de la temperatura
– Concentración de nutrientes
– Cepa de levadura
– Actividad de los transportadores
Es llevada a cabo por las levaduras
Saccharomyces cerevisiae o Saccharomyces
bayanus

43. Incorporación azúcar
• Transporte a través de la membrana
• Se produce una difusión de hexosas
hacia el citosol: no pueden concentrar
• Mayor afinidad por glucosa que fructosa
• Etapa fundamental:
– Regulación del proceso
– Principal responsable paralizaciones

44. Synthetic Grape Juice Fermentation
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
0 2 4 6 8 10
Time (days)
Sugar(g/L)-Fermentation
Rate(g/L/day)
0.01
0.1
1
10
100
Absorbanc(580nm)-Colony
formingunits(x10E6)
Glucose
Fructose
Cell Mass
Viable Cells

46. • Varios organismos presentan
estrategias para la regeneración del
NADH.
• En Saccharomyes:
– El piruvato es descarboxilado liberando
CO2 y acetaldehído
– el acetaldehído es el último aceptor de
electrones siendo reducido a etanol

48. FGP

49. Glicerol o glicerina
• Tercer componente en cantidad
– Normal hasta 9 g/L
• Rol sensorial positivo
• Gusto dulce
• Viscoso
• Sirve de ruta para la regeneración de NAD a
partir de NADH