A BIOGEOGRAFIA DE POPULAÇÕES DE LEVEDURAS FERMENTATIVAS DAS VINHAS DO ARQUIPÉLAGO DOS AÇORES

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1 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, Angra do Heroísmo, Portugal (b) Centro de Biologia Molecular Molecular e Ambiental (CBMA) / Departamento de Biologia / Universidade do Minho Campus de Gualtar, Braga, Portugal dschuller@bio.uminho.pt

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3 Vinho A Mercado de consumo A Estirpe A Estirpe B Vinho B Mercado de consumo B Estirpe C Vinho C Mercado de consumo C Bornemann et al, 2007

4 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.

5 INTRODUÇÃO Vinhas em produção Vinhas abandonadas Arquipélago dos Açores Corvo Flores Graciosa Terceira - Biscoitos Faial Castas tradicionais Verdelho Arinto S. Jorge Pico Terrantez Castas híbridas (Castas americanas) São Miguel 600 km Santa Maria

6 MATERIAL E MÉTODOS Santa Maria São Miguel ZONAS DE AMOSTRAGEM Terceira 3 Baía do Tagarete 2 Baía de S. Lourenço S. Vicente 10 Biscoitos 14 4 Sul 1 Baía da Maia 5 P. Delgada 6 Caloura 7 Vila Franca 8 Ponta Garça 9 Faial da Terra 13 Pesqueiro 12 Salga 11 Porto Martins Graciosa Pico 15 Vitória 16 Santa Cruz da Graciosa 17 Luz 18 Lagoa Outeiro Lagidos Candelária Canada das Almas 24 S. Mateus 25 Terra do Pão Zona de amostragem em região demarcada Zona de amostragem em região não demarcada 20 Manhenha Faial S. Jorge Flores Norte Pequeno Capelinhos 26 Varadouro Praia do Norte 35 Urzelina Fajã do Ouvidor 34 Fajã da Ribeira 32 da Areia Fajã dos Vimes 33 Fajã de S. João Ponta do Topo 36 Santa Cruz das Flores

7 MATERIAL E MÉTODOS Castas tradicionais AMOSTRAGEM Castas híbridas Terrantez Arinto Verdelho Vinhas em produção Vinhas abandonadas Santa Maria São Miguel Terceira Graciosa Pico Faial São Jorge Flores N.º de amostras 2009: 88 amostras 2010: 75 amostras

8 MATERIAL E MÉTODOS Perda de peso (g/l) Microvinificação Isolamento de leveduras Identificação de espécies 0 g/ L -70 g/ L ITS-RFLP Colecção -40 de leveduras -50 das -60 vinhas dos Açores Dias SEQUENCIAÇÃO DE ADN Delimitação de estirpes de S. cerevisiae Análise de sequências interdelta

9 RESULTADOS NÚMERO DE ISOLADOS DE LEVEDURA Fase inicial da fermentação Fase final da fermentação Total Total

10 RESULTADOS Candida railenensis Candida diversa Issatchenkia hanoiensis Candida azymoides Hanseniaspora opuntiae Zygoascus meyerae Metschnikowia pulcherrima Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação Pichia cecembensis Candida azyma Saccharomycopsis vini Hanseniaspora vineae Pichia membranifaciens Wickerhamomyces anomalus Williopsis californica Meyerozyma guilliermondii Candida fukuamaensis Candida fructus Candida inconspicua Candida quercitrusa 3 espécies não identificadas Pichia fermentans Hanseniaspora uvarum Candida zemplinina Issatchenkia terricola

11 RESULTADOS Candida railenensis Candida diversa Issatchenkia hanoiensis Candida azymoides Hanseniaspora opuntiae Zygoascus meyerae Metschnikowia pulcherrima Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação Pichia cecembensis Candida azyma Saccharomycopsis vini Hanseniaspora vineae Pichia membranifaciens Wickerhamomyces anomalus Williopsis californica Meyerozyma guilliermondii Candida fukuamaensis Candida fructus Candida inconspicua Candida quercitrusa 3 espécies não identificadas Pichia fermentans Hanseniaspora uvarum Candida zemplinina Issatchenkia terricola

12 RESULTADOS Candida railenensis Candida diversa Issatchenkia hanoiensis Candida azymoides Hanseniaspora opuntiae Zygoascus meyerae Metschnikowia pulcherrima Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação Pichia cecembensis Candida azyma Saccharomycopsis vini Hanseniaspora vineae Pichia membranifaciens Wickerhamomyces anomalus Williopsis californica Meyerozyma guilliermondii Candida fukuamaensis Candida fructus Candida inconspicua Candida quercitrusa 3 espécies não identificadas Pichia fermentans Hanseniaspora uvarum Candida zemplinina Issatchenkia terricola

13 RESULTADOS Candida railenensis Candida diversa Issatchenkia hanoiensis Candida azymoides Hanseniaspora opuntiae Zygoascus meyerae Metschnikowia pulcherrima Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação Pichia cecembensis Candida azyma Saccharomycopsis vini Hanseniaspora vineae Pichia membranifaciens Wickerhamomyces anomalus Williopsis californica Meyerozyma guilliermondii Candida fukuamaensis Candida fructus Candida inconspicua Candida quercitrusa 3 espécies não identificadas Pichia fermentans Hanseniaspora uvarum Candida zemplinina Issatchenkia terricola

14 RESULTADOS Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação S. Maria S. Miguel 240 isolados 8 espécies 270 isolados 9 espécies Terceira 360 isolados 7 espécies Graciosa 420 isolados 9 espécies Pico 810 isolados 15 espécies S. Jorge 330 isolados 5 espécies Faial 180 isolados 5 espécies Flores 30 isolados 2 espécies

15 RESULTADOS Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação Corvo Flores 31,3% Faial 7,6 Graciosa Terceira Pico 5,8 26,6% S. Jorge I. terricola 48,6% 0,8% São Miguel 0,4% Santa Maria

16 RESULTADOS Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação Corvo Flores 0,7 % Faial 8,5 % Graciosa 1,3 % Pico 8,9 % S. Jorge 1,9 % Terceira 43,1% São Miguel C. zemplinina 25,5% Santa Maria

17 RESULTADOS Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação Corvo Flores 8,5% Graciosa 0 % Terceira 0 % Faial 21,6% S. Jorge Pico M. pulcherrima 0 % 0 % São Miguel 0 % Santa Maria

18 RESULTADOS Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação Castas tradicionais Castas híbridas 47,25 % Hanseniaspora uvarum 53,41 % 19,21 % Metschnikowia pulcherrima 2,27% 14,60% Candida zemplinina 12,69 %

19 RESULTADOS Espécies de leveduras isoladas na fase inicial da fermentação Vinhas em produção Vinhas abandonadas 45,22 % Hanseniaspora uvarum 65,64 % 11,57 % Metschnikowia pulcherrima 0,51% 0 % Candida azymoides 5,13%

20 RESULTADOS NÚMERO DE ISOLADOS DE LEVEDURAS Fase inicial da fermentação Fase final da fermentação Total Total

21 g/l g/l g/l RESULTADOS Dados fermentativos Fermentações concluídas AMOSTRAS DE CASTAS TRADICIONAIS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO ,3 % 63,0 % -70 AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO ,1 % 67,7 % AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS ABANDONADAS ,3 % 47,1 % Amostra colhida em zona demarcada Amostra colhida em zona não demarcada

22 g/l g/l g/l RESULTADOS Dados fermentativos Fermentações concluídas por S. cerevisiae AMOSTRAS DE CASTAS TRADICIONAIS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO ,0 % 75,5 % -70 AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO ,3 % 61,9 % AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS ABANDONADAS ,0 % 50,0 % Fermentação concluída por S. cerevisiae Amostra colhida em zona demarcada Amostra colhida em zona não demarcada

23 g/l g/l g/l RESULTADOS Composição da microflora de S. cerevisiae AMOSTRAS DE CASTAS TRADICIONAIS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO Número total de estirpes de S. cerevisiae AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO estirpes AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS ABANDONADAS Fermentação concluída por S. cerevisiae Amostra colhida em zona demarcada Amostra colhida em zona não demarcada

24 g/l g/l g/l RESULTADOS Composição da microflora de S. cerevisiae AMOSTRAS DE CASTAS TRADICIONAIS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS ABANDONADAS St.ª Maria S. Miguel Terceira Graciosa Pico Faial S. Jorge Flores

25 g/l g/l g/l RESULTADOS Composição da microflora de S. cerevisiae AMOSTRAS DE CASTAS TRADICIONAIS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS EM PRODUÇÃO AMOSTRAS DE CASTAS HÍBRIDAS COLHIDAS EM VINHAS ABANDONADAS St.ª Maria S. Miguel Terceira Graciosa Pico Faial S. Jorge Flores

26 CONCLUSÕES 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)

27 Perspectivas 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.

28 AGRADECIMENTOS João Madruga Teresa Lima Dorit Schuller Ricardo Duarte Eugénia Vieira Inês Mendes UNIÃO EUROPEIA FUNDOS ESTRUTURAIS Elza Fonseca Nuno Fonseca Raquel Pereira Ana Xavier

29 AGRADECIMENTOS Cláudia Monteiro Susana Mestre Adolfo Medeiros Ersílio Dias José Orlando Santos Paulo Silveira 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

30 AGRADECIMENTOS

31 AGRADECIMENTOS

32 Obrigado