Resumo

Introducción. La disponibilidad de nitrógeno asimilable por la levadura (YAN) en el mosto, es uno de los parámetros que tiene gran influencia en el desarrollo de la fermentación alcohólica, impactando tanto en el crecimiento como en el metabolismo de la levadura. En consecuencia, concentraciones insuficientes de YAN (<150 mg/L) son la principal causa de fermentaciones lentas o detenidas. Con el fin de determinar los componentes genéticos que explican las variaciones naturales observadas entre aislados de Saccharomyces cerevisiae, en este trabajo se realizó el análisis de ligamiento para 20 rasgos asociados al fenotipo consumo de nitrógeno (18 aminoácidos, amonio y YAN) en la descendencia de dos cepas fermentativas filogenéticamente divergentes, pertenecientes al grupo vínico Europeo (WE) y al grupo de levaduras de Sake (SA). Nuestros resultados muestran que 50 QTLs de efecto mayor controlan el consumo de nitrógeno, explicando entre un 12 a un 29 % de la varianza fenotípica observada. Entre estos, 6 poseen un alto nivel de pleiotropía, observándose regiones que explican la varianza de 2 a 6 de los 20 rasgos analizados. El análisis de estas regiones, evidenció que nsSNP en genes como GLN1, GAT1-2, y AGP1 entre otros, esenciales para el metabolismo y regulación del consumo de fuentes nitrogenadas, explican las variaciones observadas y son conservados entre cepas del mismo grupo filogenético. Materiales y métodos. Las cepas parentales DBVPG6765(WE), Y12(SA), el híbrido y los 96 segregantes fueron descritos anteriormente. Las fermentaciones se realizaron en duplicado en mosto sintético. La fenotipificación se realizó por HPLC. Las diferencias fenotípicas se establecieron mediante t-tests y ANOVA. El análisis de ligamiento se realizó en el programa Rqtl, utilizando el modelo no paramétrico. El alineamiento de secuencias, identificación de SNPs conservados entre grupos y los análisis de efectos deletéreos de SNP-NS se realizaron utilizando ClustalW y el algoritmo SIFT. La validación de los genes se realizó por reciprocidad hemicigótica e intercambio alélico. Conclusión. Las variaciones naturales observadas en el fenotipo consumo de nitrógeno son controladas por múltiples loci, mostrando evidencia de 50 QTLs de efecto mayor que explican entre un 12 a un 29% de las varianzas observadas para el fenotipo consumo de nitrógeno. El alto grado de pleiotropía observado, en 6 regiones que controlan de 2 a 6 rasgos, junto con la evidencia de variaciones a nivel de secuencia con posibles efectos deletéreos en genes centrales del metabolismo, sugiere un control diferencial en el consumo de nitrógeno entre la levadura vínica y la de Sake.