Clasificación de levaduras Cátedra de Microbiología Mg. Lic. María Laura Sánchez
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 Ascomicotina Basidiomicotina
Sistemas de clasificación ¿Para qué sirven? Código de botánica: Nombre en latín + autor Ejemplo: Schizosaccharmoyces octosporus Beijerink,1984
Reino Fungi División Ascomycota Clase Ascomycotina Orden Endomycetales Kudrjanzev, 1960 Familia Saccharomycetaceae G. Winter, 1881 Género Saccharomyces Meyen Especie Saccharomyces cerevisiae Hansen, 1883
Clasificación de levaduras en Eumicota
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)
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
Orden: endomycetales SUBFAMILIA: Schizosaccharomicetoideae (presentan micelio o células aisladas. Multiplicación asexual por división directa) Géneros: Endomyces S chizosaccharomyces
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)
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
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
Basidiomicetas Es una clase de hongos con aparato vegetativo formado por hifas tabicadas Las células madres generan esporas exógenas
Basidiomicetas Basidios (órganos de reproducción) y basidiosporas Los hongos pueden alcanzar importantes tamaños (setas) Algunos son comestibles ( champignon ) Otras pueden ser venenosas: Amanita muscaria
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
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
Las formas de las levaduras
Taxonomy key
Estudio del ADN genómico polimorfismo
Levaduras vínicas
GÉNEROS DE LEVADURAS NO ESPOROGENAS DE IMPORTANCIA ENOLÓGICA Brettanomyces 9 especies Candida 196 especies Cryptococcus 19 especies Kloeckera 6 especies Rhodotorula 8 especies
GÉNEROS DE LEVADURAS ESPOROGENAS DE IMPORTANCIA ENOLÓGICA Metschnikowia 6 especies Hanseniaspora 6 especies Sa c charomycodes 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
Sólo M. pulcherima esta presente vinos C. Pulcherima es su forma imperfecta Fermenta sólo glucosa Asimila maltosa, sacarosa y galactosa No asimila NO 3- Su poder alcohógeno en anaerobiosis (0,2 - 2.4°) Produce elevada cantidad de ácido acético Subfamilia: Spermophtoraceae Género: Metschnikowia
Schizosaccharomyces pombe Verdadera levadura de fisión Puede crecer en medios osmóticos. Produce desacidificación del vino. Crecimiento lento Subfamilia: Schizosaccharomicetoidae Género: Schizosaccharomyces
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
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.
Subfamilia: Saccharomycetoideae Género : Dekkera (Brettanomyces spp) Dekkera bruxeliensis Células elíptica y elongadas Colonia crema brillante Levadura de baja energía metabólica Elevada formación de ácido acéti co Familia Cryptococcaceas; Género: Brettanomyces
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
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
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
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
Torulaspora C élulas 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
Familia Género Cryptoccocaceas Sporobolomycestaceae Aciculoconidium Brettanomyces Candida Kloeckera Malassezia Oosporidium Phaffia Rhodotorula Sarcinoporon Schizoblastosporium Sterigmatomyces Sympodiomyces Trichosporon Trigonopsis Bullera Sporobolomyces
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
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
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
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
El ATP actúa como dador del fosfato en esta reacción
Varios organismos presentan estrategias para la regeneración del NADH. En Saccharomyes : El piruvato es descarboxilado liberando CO 2 y acetaldehído el acetaldehído es el último aceptor de electrones siendo reducido a etanol
El contenido de etanol por unidad de azúcar es fundamental y de importancia comercial
Balance a partir de 1 mol de glucosa o fructosa 2 etanol y 2 CO 2 50 L CO 2 / L mosto 22º Brix Equilibrio oxidoreductor 2ATP + calor liberado (28,5 kcal)
FGP
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