Ce diaporama a bien été signalé.
Nous utilisons votre profil LinkedIn et vos données d’activité pour vous proposer des publicités personnalisées et pertinentes. Vous pouvez changer vos préférences de publicités à tout moment.

Perspectiva del uso de la secuenciación masiva en el mundo vitivinícola

779 vues

Publié le

Ponència de Carmen Portillo (Dept. de Bioquimica i Biotecnologia URV) al XXVIIè Congrés Anual de l'Associació Catalana d'Enòlegs dedicat a Innovacions en Shelflife (15 d'abril de 2016)

Publié dans : Sciences
  • Soyez le premier à commenter

  • Soyez le premier à aimer ceci

Perspectiva del uso de la secuenciación masiva en el mundo vitivinícola

  1. 1. Perspectiva del uso de la secuenciación masiva en el mundo vitivinícola Carmen Portillo Dept. Bioquimica i Biotecnologia, URV 15 Abril 2016XXVIIè CONGRÉS I LA NIT DE L’ENOLOGIA 2016
  2. 2. Indice Introducción de la microbiología del vino Secuenciación masiva (HTS) Aplicaciones de HTS en enología Perspectivas futuras de HTS en enología
  3. 3. Carácter del vino Uva • Variedad, cepa, prácticas cultivo • Clima, microclima, enfermedades Micro organismos • Microbiota de la uva • Inóculo • Microbiota de la bodega Procesado • Recogida, macerado, aditivos, condiciones de fermentación, lias • Clarificación, filtración Enveje cimiento • Composición, tiempo, Tª, pH, higiene, evaporación,O2 Introducción
  4. 4. Decisión de la bodega Grape Introducción Microorganismo Envejecimiento Procesado Uva Microorganismo Envejecimiento Procesado Uva Microorganismo Procesado Procesado Crianza Crianza Uva Microorganismo Uva
  5. 5. Microbiología del vino Levaduras: Fermentación alcohólica Azucares EtOH + CO2 LAB: Fermentación Maloláctica Ac. málico Ac. Láctico Deseables Introducción Sugars
  6. 6. Problema de contaminación Levaduras o bacterias: • Desestabilizan la fermentación • Producen malos olores o sabores • Refermentan en el producto embotellado Indeseables BACTERIAS Acetobacter Gluconobacter Bacillus Pediococcus Lactobacillus … LEVADURAS Brettanomyces Candida Pichia Zygosaccha. Schizosacch. …. Introducción
  7. 7. Métodos de detección alteraciones microbiológicas • Análisis sensoriales o de cromatografía gaseosa Confirmativos • Cultivo en placas de medios selectivos Incubación larga, VPNC, medios inadecuados • Técnicas moleculares basadas en ADN/ARN restricción del ADN mitocondrial PCR-RFLP PCR-RAPD PCR con cebadores específicos Pre-enriquecimiento PCR anidada Limitaciones qPCR Introducción
  8. 8. Métodos de detección alteraciones microbiológicas • Análisis sensoriales o de cromatografía gaseosa Confirmativos • Cultivo en placas de medios selectivos Incubación larga, VPNC, medios inadecuados • Técnicas moleculares basadas en ADN/ARN restricción del ADN mitocondrial PCR-RFLP PCR-RAPD PCR con cebadores específicos Pre-eriquecimiento PCR anidada Limitaciones qPCR Introducción Secuenciación Masiva HTS
  9. 9. Secuenciación masiva (HTS) Secuenciaciónmasiva(HTS) ADN genómico Fragmentación Identificación (Tag) Amplificación Secuenciación Análisis
  10. 10. Secuenciación masiva (HTS) Secuenciaciónmasiva(HTS)
  11. 11. Aplicaciones de secuenciación masiva (HTS) Secuenciaciónmasiva(HTS) • Metagenómica (mezcla de ADN dentro de un ecosistema) • ADN de muestras prehistóricas • Secuenciación de genomas procariotas y eucariotas • Identificación de mutaciones (enfermedades) • Estudios comparativos (Metatranscriptómica) • Detección de alelos específicos del cancer • Epigenómica • Detectar ncRNA • …..
  12. 12. Aplicaciones de secuenciación masiva (HTS) Secuenciaciónmasiva(HTS) • Metagenómica (mezcla de ADN dentro de un ecosistema)
  13. 13. Aplicaciones de secuenciación masiva (HTS) Secuenciaciónmasiva(HTS) • Metagenómica (mezcla de ADN dentro de un ecosistema) Investigar comunidades microbianas 16S procariotas 18S/ ITS eucariotas Alimentos Genes/funciones Estructura de la comunidad -Bebidas fermentadas -Carne -Leche -Queso…
  14. 14. Aplicaciones HTS en enología Aplicaciones Bokulich et al., 2012. PLoS ONE 7(5): e36357. doi:10.1371/journal.pone.0036357 • Estudio pionero de HTS en enología realizado sobre vino Botritizado • Diversidad bacteriana mucho mayor a la descrita anteriormente • Influencia del uso de inoculo de S.cerevisiae sobre diversidad bacteriana
  15. 15. Aplicaciones HTS en enología Aplicaciones Bokulich et al., 2013. PNAS. E139–E148, doi: 10.1073/pnas.1317377110 Las comunidades microbianas (bacterias y hongos) están influenciadas por la variedad de uva, región, clima y cosecha
  16. 16. Aplicaciones HTS en enología Aplicaciones Pinto et al., 2014. PLoS ONE 9(1): e85622. doi:10.1371/journal.pone.0085622 • Procariotas y Eucariotas en las hojas de la vid a lo largo del ciclo vegetativo • Microbiología estructurada y dinámica (Enterobacteriaceae yAureobasidium) • Microbiota afectada por el tratamiento químico
  17. 17. Aplicaciones HTS en enología Aplicaciones Zarraonaindia et al., 2014. mBio 6(2):e02527-14.doi:10.1128/mBio.02527-14 • El suelo es una fuente importante de bacterias asociadas a la vid • Los factores edáficos y las propiedades específicas del viñedo influyen la microbiología de la planta antes de la vendimia Mantel test r p pH 0.611 0.001 C:N 0.442 0.001 Carbon 0.158 0.001 Soil Temp 0.155 0.001 Moisture 0.125 0.005 Nitrogen 0.104 0.031
  18. 18. Aplicaciones HTS en enología Aplicaciones Portillo et al., 2016. International Journal of Food Microbiology 219 (2016) 56–63 • Los más abundantes en uva: Bacillales y Lactobacillaes • Diferentes grupos taxonómicos y proporción de los mismos (viñedo y variedad)
  19. 19. Aplicaciones HTS en enología Aplicaciones Portillo et al., 2016. International Journal of Food Microbiology 219 (2016) 56–63 • La variedad de uva y el viñedo influyen en la microbiota residente en los racimos • Factores como la orientación geográfica del viñedo marcan las diferencias en la composición bacteriana de las uvas dentro de una DO (Priorat)
  20. 20. Aplicaciones HTS en enología Aplicaciones Portillo et al., 2016. International Journal of Food Microbiology 219 (2016) 56–63 • Grupos taxonómicos compartidos por los distintos viñedos
  21. 21. Persperctivas de HTS en enología • Hasta ahora, uso principalmente ecológico • En el área de alimentos, monitorización de grupos • Recientemente, búsqueda de contaminantes Perspectivas Uso de HTS para la detección de contaminantes microbiológicos durante fermentación, envejecimiento o tras el embotellado del vino
  22. 22. Persperctivas de HTS en enología • Hasta ahora, uso principalmente ecológico • En el área de alimentos, monitorización de especies • Recientemente, búsqueda de contaminantes Perspectivas Uso de HTS para la detección de contaminaciones microbiológicas durante fermentación, envejecimiento o tras el embotellado del vino Ventajas -Descripción detallada de los microorganismos -Monitorización procesos normales/alterados -Identificación de nuevos alterantes -Posible efecto predictivo
  23. 23. Perperctivas de HTS en enología • Hasta ahora, uso principalmente ecológico • En el área de alimentos, monitorización de grupos • Recientemente, búsqueda de contaminantes Perspectivas Uso de HTS para la detección de contaminaciones microbiológicas durante fermentación, envejecimiento o tras el embotellado del vino Desventajas -Coste aún elevado para bodegas -Requiere conocimientos bioinformáticos
  24. 24. Perperctivas de HTS en enología • Hasta ahora, uso principalmente ecológico • En el área de alimentos, monitorización de grupos • Recientemente, búsqueda de contaminantes Perspectivas Uso de HTS para la detección de contaminaciones microbiológicas durante fermentación, envejecimiento o tras el embotellado del vino Desventajas -Coste aún elevado para bodegas -Requiere conocimientos bioinformáticos Solución: Realizar análisis mediante servicios externos Ejemplo: Biome Makers
  25. 25. Gracias! Carmen Portillo Dept. Bioquimica i Biotecnologia, URV 15 Abril 2016XXVIIè CONGRÉS I LA NIT DE L’ENOLOGIA 2016

×