SIG

Número de Registro: 66/2024

Título: Estudo da Biodiversidade Microbiana de Uvas viníferas para Produção de Vinhos de Inverno

Programa de Extensão: (indefinido)

Resumo da Proposta:

A microbiota terroir é formada por componentes como solo que fornece água e nutrientes, os microrganismos que habitam o local, clima, altitude, relevo, chuvas, todos estes fatores são importantes pois formam o microclima das vinícolas, onde desempenham papel importante na elaboração dos vinhos já que propiciam o crescimento de um tipo de uva, que desenvolve sua qualidade, tipicidade, que irá se tornar a identidade do vinho. A agricultura relacionada ao estudo dos microrganismos poderá atuar na melhoria do terroir dos vinhos, permitindo a reprodução deste terroir desejável em locais que não apresentam essas características, e os estudos dessa microbiota podem explicar essa funcionalidade.
A pesquisa sobre a identificação de leveduras autóctones com potencial enológico assim como a descrição da biodiversidade presentes nas amostras contribuirá com o aumento de informações para determinar o terroir microbiano e como este pode influenciar na qualidade, singularidade, tipicidade e assinatura microbiológica do vinho produzido. A preservação e exploração da biodiversidade natural podem permitir o desenvolvimento de práticas vinícolas inovadoras, levando à produção de vinhos de alto valor agregado. Além disso, a informações obtidas com esta pesquisa poderão ser fundamentais para a implementação de um processo de Indicação Geográfica ou Denominação de Origem dos vinhos produzidos.
Com o conhecimento dessa biodiversidade será possível controlar o aparecimento de produtos indesejáveis que afetam a qualidade dos vinhos, e assim auxiliar na sua segurança. Dessa forma podem contribuir para inovações na cadeia de produção do vinho, buscando a melhoria contínua para oferecer um produto de qualidade e com assinatura microbiológica.

Área Temática: Comunicação

Instituições Parceiras: Associação Nacional de Produtores de Vinhos de Inverno (Anprovin). FAPEMIG, CENPQ, CAPES e FINEP

Número Estimado de Participantes: 6

Locais de Realização: Vinícolas da Região Sudeste do Brasil e Universidade Federal de Lavras

Data de Início: 14/08/2014

Data de Término: 30/11/2028

Justificativa: Fazem parre da pesquisa, pesquisadores efetivos, colaboradores, estudantes de pós-graduação e de graduação.

Caracterização dos Beneficiários: A produção de vinhos em Minas Gerais tem crescido e isso se dá pelas condições edafoclimáticas favoráveis, ou seja: clima, o relevo, a temperatura, a humidade do ar, a radiação, o tipo de solo, o vento, a composição atmosférica e a precipitação pluvial, o que podemos nomear também de terroir, e principalmente, pelo manejo diferenciado, intitulado dupla poda. Com essa pratica diferenciada, o ciclo de produção ocorre no primeiro semestre, isso significa transferir a colheita para o inverno, com este processo temos os vinhos de inverno. Pesquisas realizadas na UFLA envolve o papel dos microrganismos na construção da qualidade do vinho. A microbiota terroir também contribui para a qualidade, autenticidade e identidade dos vinhos de inverno.

Objetivos:

Objetivo geral
Estudar a microbiota terroir em vinhedos e avaliar o potencial enológico de leveduras autóctones em vinhos elaborados a partir de uvas viníferas.
Objetivos específicos
- Avaliar a microbiota total das uvas e mosto de uvas;
- Realizar o isolamento, identificação e preservação de fungos e leveduras cultiváveis pertencentes à microbiota terroir,
- Correlacionar a microbiota terroir com as características dos vinhos produzidos;
- Identificar as espécies da microbiota terroir que contribuem positivamente para as características singulares dos vinhos produzidos;
- Avaliar o potencial enológico das leveduras autóctones identificadas;
- Selecionar leveduras com base na avaliação detalhada de suas características fisiológicas (metabolismo respiratório-fermentativo e potencial enológico);
- Avaliar fermentações em escala piloto usando as leveduras selecionadas.

Metas:

Isolamento e identificação de leveduras (1-4 anos)
Caraterização da microbiota terroir (1 a 6 anos)
Avaliação do potencial enológico da leveduras (1 a 2 anos)
Podrução de inóculo de leveduras para produção de vinhos (2 a 5 anos)
Produção de vinhos com as leveduras selecionadas (3 a 6 anos)

Fundamentação Teórica: Estoudos iniciais tem demostrado que na região foram identificadas leveduras Sacharomyces cereviseae e não Sacharomyces que são utilizadas como inóculos comerciais para a produção de vinhos. As pesquisas darão seguimento, de forma que possam ser selecionadas as leveduras que melhor irá atender os produtores regionais.

Metodologia:

Isolamento e identificação dos fungos
Será utilizada a técnica de diluição seriada com espalhamento em superfície em meio de cultura Ágar Dicloran Rosa de Bengala Cloranfenicol (DRBC), Ágar Dicloran Glicerol Médium Base (DG18) para análise de fungos filamentosos, e para análise de leveduras serão utilizados o meio DRBC e Extrato de Levedura-Peptona-Dextrose (YEPG) e outros meis específicos para as espécies.
Identificação dos microrganismos por MALDI- Tof (Matrix Assisted Lazer Desorption Ionization - Time of flight)
As colônias de fungos filamentosos e leveduras crescidas em até 18-20 h serão transferidas para um eppendorf contendo 6 microL de solução de ácido fórmico 25% e homogeneizada em vórtex por 1 min. Em seguida, 1 microL desta suspensão será transferida para a placa aço inox do MALDI- Tof. Quando as amostras se encontrarem quase secas, será adicionado 1 microL da solução de matriz alfa-cyano-4-hydroxycinamic acid saturada em uma solução orgânica, e misturado suavemente. Essa mistura deverá ser seca ao ar à temperatura ambiente. Em relação aos fungos filamentosos, estes serão reativados em Ágar extrato de malte (MEA) a 25 ºC por 7 dias. Posteriormente uma pequena amostra da colônia será retirada e diretamente transferida para a placa do MALDI-Tof na qual é adicionado solução matriz 2,5-Dihydroxybenzoic acid matriz Maldi- Tof em 50% de acetonitrila e 1,5% de ácido trifluoroacético (LIMA; SANTOS, 2017).
As análises serão realizadas em um sistema MALDI-TOF em triplicata para avaliar a reprodutibilidade dos espectros. Então, os espectros de massa serão processados com o pacote de software 3.0 MALDI Biotyper para a identificação microbiana. Para avaliar os resultados gerados, serão considerados os valores de escore acima 2.00.
Identificação dos microrganismos
Os isolados que não forem possíveis de identificar através do MALDI-TOF, serão levados à identificação molecular. As culturas cultivadas sob condições adequadas conforme descrito no item anterior, serão coletadas com uma ponta de pipeta estéril e ressuspensos em 50 microL de água Milli-Q estéril. A suspensão será aquecida durante 10 min a 95 ºC, e serão utilizados 3 microL na reação de PCR. A amplificação por PCR será realizada usando o iniciador (GTG) 5 conforme descrito por Nielsen et al. (2007). A região ITS será amplificada usando os primers ITS1 (TCCGTAGGTGAACCTGCGG) e ITS4 (TCCTCCGCTTATTGATATGC) (NIELSEN et al., 2007). Será utilizada também a região DNA-dependent RNA polymerase II (RPB2), primer RPB2-5F (GAYGAYMGWGATCAYTTYGG) e RPB2-7Cr (CCCATRGCTTGYTTRCCCAT) (LIU et al., 1999). A região Beta-tubulin (BenA) com os primers Bt2a (GGTAACCAAATCGGTGCTGCTTTC) e Bt2b (ACCCTCAGTGTAGTGACCCTTGGC) (GLASS; DONALDSON, 1995).
Cálculo do Índice de biodiversidade
Preservação dos fungos filamentosos
Propriedades enológicas das leveduras
Crescimento em alta temperatura
Capacidade Fermentativa com alta concentração de açúcar
Taxa de fermentação
Produção de H2S
Atividade de Killer
Tolerância ao etanol e SO2
Produção de espuma
Perfil enzimático
Microvinificação
Concentração de açúcar
Teor de etanol
Acidez volátil
Valores de biomassa

Impactos na Formação Discente: Os estudantes teram uma formação diferenciada, por estarem trabalhando diretamente com os produtores em um tema ainda pouco desenvolvido na UFLA, permitindo um conhecimento e formação diferenciada.

Relação Ensino, Pesquisa e Extensão: As atividades desenvovidas serão realizadas por estudantes de graduação e pós-graduação, contribuindo para a formação destes estudantes. As pesquisas utilizaram metodologias avançadas, permitindo publicações em revista de alto fataor de impacto. Este trabalho será realizado também em vinícolas da região, tendo uma contribuição para os pequenos, médios e grande produtores.

Relação com a Sociedade e Impacto Social: A pesquisa é uma demanda dos produtores de vinhos reginais que buscam uma melhor caracterização de seu terroir, tendo assim a contribuição dos microrganismos e das leveduras autóctones.

Resultados Esperados: As leveduras autóctones conferem especificidade ao vinho, destacando o terroir devido às características aromáticas resultantes da produção de compostos durante a fermentação, tais como álcoois superiores, ésteres, terpenos e tióis voláteis

Indicadores de Acompanhamento e Avaliação: Defesa de tese de doutorado, de dissertação de mestrado, trabalho de conclusão de curso e artigos científicos em periódicos da área.

Cronograma:

Isolamento e identificação de leveduras (1 a 4 anos)
Caraterização da microbiota terroir (1 a 6 anos)
Avaliação do potencial enológico da leveduras (1 a 2 anos)
Podrução de inóculo de leveduras para produção de vinhos (2 a 5 anos)
Produção de vinhos com as leveduras selecionadas (3 a 6 anos)

Descrição Resumida: As leveduras autóctones conferem especificidade ao vinho, destacando o terroir devido às características aromáticas resultantes da produção de compostos durante a fermentação. Tais caracteristicas são essencial para a autenticidade e identidade dos vinhos de inverno.

Equipe:

Alunos de Graduação:

• MARIA CRISTINA MARTINS - Tipo: Bolsista - Bolsa Institucional - Início: 09/12/2015 - Término: 24/02/2016 - Vínculo: Inativo

Docentes:

• ELISANGELA JAQUELINE MAGALHAES - Início: 18/04/2023 - Término: Não definido - Vínculo: Ativo
• JORGE TEODORO DE SOUZA - Início: 18/04/2024 - Término: Não definido - Vínculo: Ativo

Técnicos Administrativos:

Nenhum

Alunos de Pós-Graduação:

• LUISA FREIRE - Tipo: Voluntário - Início: 14/08/2015 - Término: 01/08/2017 - Vínculo: Inativo
• MÔNICA APARECIDA DA SILVA - Tipo: Bolsista - Bolsa Institucional - Início: 18/04/2024 - Término: Não definido - Vínculo: Ativo

Outros Usuários:

Nenhum

Renovações de Projetos:

Coordenador do Projeto: LUIS ROBERTO BATISTA

Setor: PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E INOVAÇÃO/PRPI

E-mail Institucional: luisrbufla.br

E-mail Alternativo: luisrbdca.ufla.br

Situação de Aprovação: Registrado

Submetido pelo Coordenador do Projeto em: 18/04/2024 - 16:10:18

Aprovado pelo Conselho Departamental (Lavras) ou pelo Colegiado de Extensão (Paraíso) em: 14/10/2024 - 15:56:34

Aprovado pelo Colegiado de Extensão (Lavras) ou pelo Diretor da UA (Paraíso) em: 09/12/2015 - 11:39:48

Histórico de Coordenação:

• LUIS ROBERTO BATISTA: De 18/04/2024 em diante.