Hongo unicelular de forma ovoide, que se reproduce por gemación o división, forma cadena y produce enzimas capaces de descomponer diversos cuerpos orgánicos, principalmente los azúcares, en otros más sencillos. De esta forma, define el término levadura el diccionario de la Real Academia de la Lengua Española.
En el caso del vino, las levaduras juegan un papel crucial en la vinificación pues son responsables de la mayor parte de la fermentación de los azúcares del mosto, siendo muy elevada su capacidad de resistencia a altas concentraciones de alcohol y anhídrido sulfuroso.
Pero, cómo funciona esta colonia de seres vivos que permite convertir el mosto en vino, y que compone con este último un binomio inseparable.
Ricardo Jurado, director técnico de Agrovin, empresa ubicada en Alcázar de San Juan (Ciudad Real), ha explicado que el objetivo principal de una levadura «es llevar a cabo la fermentación alcohólica, es decir, tener la capacidad de transformar completamente o de forma parcial, en los vinos dulces, los azúcares presentes en el mosto en alcohol. Para ello, es necesario que la levadura se adapte a las condiciones específicas del mosto, cada vez más complejas como consecuencia del cambio climático con desequilibrios nutricionales y grados alcohólicos elevados». Para añadir al respecto que «una vez cumplido el principal objetivo, es necesario satisfacer las expectativas del mercado en cuanto a calidad del producto final realzando las propiedades que el consumidor busca al comprar una determinada botella de vino».
¿Sería posible hacer vinos sin levaduras? Ana María Moreno, directora comercial de Enolviz, con sede central en Bilbao y sucursales en Peñafiel (Valladolid) y Fuenmayor (La Rioja), ha señalado que el vino es una bebida fermentada por levaduras, y se puede elaborar con levaduras seleccionadas y con provenientes del campo que lleva la uva en su superficie cuando entra en bodega. El riesgo ha señalado Moreno, «está en que, en la uva, las cepas que llegan no las decide el enólogo, y son cepas cada año diferentes, unos años peores y otros mejores. Normalmente, llegan en un número de células tan bajo que hasta que se desarrolla el número de células que conseguirá la fermentación, dan oportunidad a otros microorganismos, mohos y bacterias no deseados, a crecer en poblaciones más importantes y generar metabolitos que dan aromas y moléculas nada deseables, y que pueden arruinar la añada».
Pero, ¿qué se busca de una levadura teniendo en cuenta su papel en el aroma del vino? La enóloga Elena M. Oyagüe, directora técnica de la Cooperativa Bodega Cuatro Rayas, situada en La Seca (Valladolid), ha respondido que ellos buscan cualidades específicas para la elaboración de vinos de la variedad ‘Verdejo’. En concreto, «tienen que expresar el máximo potencial aromático varietal y poseer una alta capacidad de autólisis».
Si hablamos de levadura y vino, «hay que hacerlo con Lallemand Oenology, líder mundial en la selección, desarrollo y producción de levaduras para la enología», tal como ha comentado su director técnico, José María Heras, que ha explicado el rol fundamental que juega la levadura en el aroma del vino «liberando aromas varietales escondidos en las uvas o produciendo aromas durante la fermentación». Así mismo, ha subrayado que «teniendo en cuenta la increíble diversidad de microorganismos, variedades de uva y estilos de vino, anticiparnos a las necesidades de los enólogos y del mercado es uno de los principales motores de nuestra investigación».
La directora comercial de Enolviz considera que lo más importante en una levadura es que realice la fermentación de una manera cómoda y sin estrés, por lo que su metabolismo fermentativo debe adecuarse a las condiciones del mosto en el que se inoculará. Así, Ana María Moreno cree que «el fin principal de una siembra con una cepa seleccionada es la bioprotección. Esto es introducir una población alta de una levadura ‘buena’ para que desplace o evite el crecimiento de otras salvajes, que en determinados depósitos podrían ser no tan buenas o ‘malas’». Lo que un enólogo desea despues de esta primera selección, «es en primer lugar, una levadura que exprese en aromas y boca lo que sus consumidores valorarán a la hora de elegir su vino. En segundo, y normalmente para una parte minoritaria de la producción, una levadura con la que consiga lo que para él sería la máxima expresión de esa uva, siendo más de su elección el resultado deseado, como en los vinos de autor».
Ni mejores ni peores
En la uva se encuentran muchos tipos de levaduras, pero muchas de ellas son poco o nada fermentativas como Rhodotorula, Candida, Pichia o Kloeckera apiculata, mientras que en enología las más importantes son las que pertenecen a la familia Saccharomycetaceae que contiene un gran número de especies del género Saccharomyces. A pesar de ello, la directora técnica de Cuatro Rayas ha manifestado que «no hay mejores levaduras ni peores. En función de cómo se entiende cada viñedo y cómo quieres que se exprese puedes elegir el tipo de levadura a utilizar. Últimamente, se está trabajando con levaduras que no son de la familia Saccharomyces cerevisiae, por lo que se están buscando otros perfiles».
Cabe señalar que las levaduras pueden llegar al mosto de varias maneras: natural (autóctonas), aérea o inoculadas por el hombre (seleccionadas). ¿Qué diferencias hay entre una levadura autóctona y una seleccionada? El director técnico de Agrovin ha comentado que cuando hablamos de levaduras autóctonas nos referimos a las levaduras indígenas procedentes del viñedo. Estas, están naturalmente dotadas para desarrollar la fermentación alcohólica como método de supervivencia. Sin embargo, la microbiota que se puede encontrar en un grano de uva es numerosa y no en todos los casos dirigida a obtener vinos de calidad. «Cuando comienza la fermentación alcohólica y el contenido en alcohol es bajo, hay numerosas especies de levaduras que son capaces de sobrevivir, aunque, cuando el contenido alcohólico se incrementa haciendo del mosto un medio más adverso, principalmente es ’Saccharomyces’ la única que tiene resistencia suficiente para sobrevivir», ha expuesto Ricardo Jurado, que ha subrayado que «podemos creer que esta diversidad puede derivar en vinos más complejos, ya que cada especie es capaz de producir compuestos específicos, y en algunos casos es así, sin embargo, también hay que tener en cuenta que algunas de estas especies de inicio de fermentación generan compuestos no deseados como medio de supervivencia, como puede ser el ácido acético, dando lugar a defectos en el vino como la acidez volátil».
En cambio, las levaduras seleccionadas están caracterizadas según sus propiedades enológicas, y, lógicamente, parte de su selección se basa en la elección de especies no generadoras de defectos como el acético o el sulfhídrico. «Con su uso, se puede elegir la levadura más adecuada a las condiciones del mosto para tener garantías de éxito. También hay que tener en cuenta que las levaduras seleccionadas permiten a las bodegas tener una reproducibilidad del perfil de vino a lo largo de las diferentes añadas, lo que genera confianza en el consumidor por encontrar siempre detrás de una misma etiqueta un perfil de vino similar», ha dicho Jurado.
Tres años de selección
¿Dura mucho el proceso de selección de levaduras? La directora técnica de Cuatro Rayas ha respondido señalando que «este proceso generalmente se realiza a lo largo de tres años, o tres campañas de vendimia». En el primer año se intentan determinar y secuenciar genéticamente todas las de levaduras que estarían presentes en el medio y perfilar cuáles son las más interesantes para el objetivo final. Durante el segundo año se hacen pruebas con las levaduras seleccionadas durante el primer año y se repite la determinación a nivel de investigación para corroborar los datos obtenidos el ejercicio anterior e incluso encontrar cepas nuevas que se hayan podido perder en el camino. En el tercer y último año se realizarán las pruebas definitivas para la elección de la levadura. En el caso de la bodega vallisoletana, el objetivo es el aislamiento y selección de levaduras vínicas autóctonas localizadas en bodegas subterráneas de la zona, según ha resaltado Elena M. Oyagüe.
Sobre esta cuestión, el director técnico de Lallemand Oenology ha recalcado que los programas de selección que efectúan se realizan en colaboración con Institutos y Universidades de referencia en el campo de la microbiología enológica a nivel mundial. Al respecto ha indicado que en su caso «todo empieza por un meticuloso proceso de toma de muestras de uvas y mostos en fermentación durante varios años, de donde se aíslan un gran número de levaduras que son identificadas genéticamente. Posteriormente comenzamos el largo camino de la selección, basado en criterios específicos, a partir del cual llegamos a las mejores candidatas». José María Heras ha añadido que estos programas tienen una duración de tres a diez años; una vez seleccionadas las levaduras, «entramos en la fase de las pruebas producción en forma seca activa, asegurando los mayores estándares de calidad. Las fases de caracterización y de validación, a través de ensayos, primero a escala piloto y posteriormente en bodegas en las principales regiones vitivinícolas del mundo, son muy importantes para verificar las capacidades de la levadura seleccionada en forma seca activa y ofrecerla a los enólogos con las mejores garantías».
En el caso de Agrovin, «seleccionamos levaduras que potencien las propiedades que los enólogos buscan encontrar en los vinos. Durante los últimos años hemos seleccionado levaduras autóctonas en distintas regiones de España y Francia, buscando incluir mayor diversidad en nuestro portfolio biotecnológico», ha explicado Ricardo Jurado.
Este último, nos ha aclarado que no hay unas levaduras específicas para elaborar vinos blancos o tintos, «pero sí que hay levaduras que se adaptan en mayor medida a las condiciones, perfiles y características del proceso de elaboración de cada uno de ellos». Jurado ha manifestado que los vinos blancos surgen de procesos más tecnológicos en los que las condiciones de fermentación suelen ser más adversas, son vinos con mayor acidez y en los que la fermentación alcohólica transcurre a temperaturas más bajas y con un menor contenido en sustratos que ejerzan de soporte de la levadura, «lo que puede provocar que floculen al fondo del depósito dando problemas durante la fermentación». Por su lado, los mostos tintos suelen tener un mayor contenido en azúcar lo que provoca que las levaduras necesiten tener una alta resistencia al etanol. Además, debido a las condiciones más favorables de las elaboraciones en tintos, pH más altos, mayor cantidad de sustratos o temperaturas menos limitantes, «se hace necesario que las levaduras comerciales utilizadas tengan una buena capacidad de implantación para desplazar a otros microorganismos no deseables que también pueden encontrarse cómodos en ese medio». Asimismo, el director técnico de Agrovin ha apuntado que hay que tener en cuenta que «aparte de las características técnicas de la elaboración, en el mercado encontramos vinos blancos y tintos con diferentes perfiles donde la levadura tiene un papel importante. Cuando describimos un vino con aromas varietales, primarios, sabemos que detrás está una levadura con unos mecanismos enzimáticos capaces de liberar esos aromas, inodoros como precursores en uva. Cuando describimos un vino suave con dulzor y sensaciones envolventes también es porque la levadura ha hecho su trabajo incrementando la producción de componentes como el glicerol y los polisacáridos».
¿Una mala uva se arregla o no con una buena levadura? La directora comercial de Enolviz lo tiene claro al afirmar que no. En este sentido, ha indicado que «una mala uva será difícilmente un buen vino. Las levaduras trabajan sobre una materia prima. Y, por ejemplo, una buena madurez de la uva es crucial para un vino de calidad. Puede paliar los daños de verdores por el desarrollo de ciertos aromas durante la actuación de las levaduras seleccionadas y así mejorar elevando algo su calidad o previniendo de contaminaciones por otros microorganismos, haciendo más reducido su desarrollo consiguiendo aromas más limpios. En cambio, una buena uva, fermentada con un microbioma mal formado, enológicamente hablando, puede dar como resultado un vino malo, enfermo».
La directora técnica de la bodega Cuatro Rayas ha matizado que la uva tiene en su composición muchas moléculas que serán las responsables de la calidad final del vino, por lo que «es evidente que cuanto mayor sea su concentración más posibilidades hay de que el producto final sea mejor. En una uva de peor calidad, no me gusta decir mala, la concentración de estos compuestos va a estar más diluida, por lo que el producto tendrá evidentemente una calidad inferior ya que la levadura no tendrá tantos compuestos para procesar, así que podremos obtener un producto correcto, pero sin esperar encontrar grandes virtudes».
Investigación constante
Los departamentos de I+D de las empresas trabajan constantemente buscando nuevas levaduras que son demandadas por el propio sector. Ricardo Jurado ha comentado que en Agrovin «la última levadura que sacamos al mercado fue una selección de la zona de Burdeos orientada a vinos tintos destinados a la crianza, pero con un corte moderno en el que los aromas varietales sigan presentes». Además, proyectos como Winebalance, actualmente en desarrollo, y otros muchos ya realizados, permiten a esta compañía la selección de levaduras adaptadas a las elaboraciones actuales mejorando las cualidades organolépticas del vino.
Desde Lallemand han destacado que su capacidad de innovación les permite presentar nuevos desarrollos de manera continua. Así, su director técnico ha señalado que «este año presentamos una nueva levadura seleccionada (Sauvy™), con alta capacidad de liberar los aromas varietales característicos de la variedad Sauvignon Blanc (tioles volátiles). La selección de levaduras de especies No–Saccharomyces, es otra de las líneas que llevamos desarrollando desde hace años, y en este sentido ofrecemos la levadura Laktia™ de la especie Lachancea thermotolerans, con alta capacidad de acidificación biológica durante la fermentación». Además, en la línea de la elaboración de vinos tintos con menores niveles de sulfuroso y limpieza aromática (ausencia de compuestos azufrados), «presentamos la levadura Persy™».
En Enolviz cada año lanzan al mercado 1 o 2 selecciones nuevas, para ayudar a los enólogos en esta decisión, adaptándose a los gustos de los consumidores. La directora comercial de la empresa ha explicado que en 2019 presentaron para tintos dos nuevas levaduras que Fermentis seleccionó de un proceso de hibridación, Safoeno HD S62 y Safoeno HD S135, ambas pensadas para vinos de crianza, por la estructura y suavidad que aportan. La segunda con un perfil de fruta más fresca y la HD S62 con expresión de aromas más maduros. Ana M. Moreno ha comentado que este 2020 han propuesto a sus clientes las nuevas cepas que Fermetis lanza para vinos blancos, «la levadura Safoeno SH12, con muy baja producción H2S, donde el desarrollo de aromas tiólicos se evidencia frente a otros. Y la levadura Safoeno A54 que ha asombrado por su alta expresión de aromas amílicos y florales en segundo plano por su alta tendencia a la formación de acetato de isoamilo y al 2 fenil–etil acetato».
Y ha recordado que «2019 fue nuestro primer año en ocupar parte de las fermentaciones ecológicas con una nueva gama de 5 levaduras BIO con certificación ecológica de la marca 2BFerm Control». Estas levaduras se aíslan en viñas certificadas y usando materias primas BIO en su producción, sumándose a su catálogo este 2020 la levadura Vulcano, que es la mezcla de dos cepas silvestres de Saccharomyces cerevisiae y Pichia kluyveri, «aportando la primera una actividad pectinasa nativa que ayuda a una rápida clarificación, mientras que la segunda ofrece sabores de frutas exóticas y caracteres dulces de larga duración».
Para finalizar, Moreno ha dicho que los clientes son muy exigentes, ya que «la oferta es muy amplia y aunque lo principal para elaborar un buen vino es una buena uva, la fermentación alcohólica es el paso más importante para que se dé esta transformación de mosto a vino. Estas levaduras no deben de estar débiles ni estresadas, deben ser resistentes a los parámetros físico–químicos y microbiológicos a los que van a ser sometidas».
Por su parte, el director técnico de Lallemand Oenology ha explicado que colaboran estrechamente con sus clientes para atender a sus demandas y brindarles soluciones microbiológicas en función de sus objetivos, principalmente ligados a añadir valor a sus vinos. «Explotar el potencial varietal de sus uvas, asegurar las fermentaciones en condiciones difíciles debidas a los cambios climáticos, manejo del grado alcohólico, limitar el desarrollo de compuestos que puedan afectar la calidad de sus vinos o reducir los niveles de sulfitos, son algunas de las demandas actuales», ha subrayado el experto.
Aumentar la longevidad y capacidad de envejecimiento de la variedad ‘Verdejo’
La cooperativa Bodega Cuatro Rayas sigue avanzando en el desarrollo del proyecto ‘Longverdejo’, una iniciativa que bajo el título de “Estudio de la longevidad de la variedad ‘Verdejo’ en la D.O. Rueda a través de la gestión del suelo, el manejo del viñedo y la arqueoenología”, busca mejorar el potencial de longevidad de los vinos verdejos a partir de diferentes e innovadoras estrategias de manejo de suelo y planta, selección de levaduras autóctonas e implantación de nuevas técnicas de viticultura respetuosas con el medio ambiente −como nuevos métodos de fertilización y control fitosanitario de carácter ecológico− para aumentar su vida útil comercial y la posibilidad de destinar el vino a la crianza.
Una vez alcanzado el ecuador del proyecto −que ya ha cumplido su primer año y ha permitido desarrollar un ciclo completo de estudio− los responsables de ‘Longverdejo’ se encuentran evaluando los resultados obtenidos tanto en los viñedos del proyecto como en la propia bodega, donde ya se han procesado las primeras elaboraciones con la uva obtenida de estas viñas y una selección de levaduras autóctonas recuperadas de bodegas subterráneas ubicadas en La Seca (Valladolid) y Aldeanueva del Codonal (Segovia), −donde se encuentran los viñedos de ‘Verdejo’ de más edad de la D.O. Rueda− y que son de socios de la cooperativa.
La uva vendimiada en los viñedos seleccionados para el proyecto se ha procesado de manera diferenciada con maquinaria especializada para vinificaciones de pequeño volumen. Los cajones provenientes de los viñedos del estudio se han conservado durante algunas horas en una cámara frigorífica para el control de la temperatura de los frutos; a continuación, todos los racimos han pasado por una mesa de selección manual con personal especializado, para llegar a una prensa que ha extraído el mosto mediante prensado inertis. La fermentación de estos mostos se ha llevado a cabo de forma individualizada y diferenciada. Una vez finalizado este proceso, las vinificaciones se analizan a nivel organoléptico con la colaboración del IIVV de la Universidad de León para definir los perfiles aromáticos obtenidos en las diferentes muestras y su potencial de envejecimiento, de tal forma que los responsables del proyecto se muestran satisfechos con las diferencias apreciadas en los vinos frente a las elaboraciones tradicionales.
Roberto L. Tello, enólogo de Bodega Cuatro Rayas, ha indicado que la siguiente fase de ‘Longverdejo’ pasa por el control continuado de la evolución de estas elaboraciones en estudio, así como por identificar qué tratamientos y levaduras han ofrecido los resultados más interesantes para seguir trabajando sobre ellos. Con esta información se pasará a la siguiente fase del proyecto, repitiéndose las muestras de aislamiento de levaduras en bodegas subterráneas para identificar nuevas cepas de interés y continuando con la aplicación de tratamientos innovadores en el campo para, tras la vendimia de 2021, poder contrastar los resultados obtenidos en diferentes añadas y poder extraer resultados concluyentes.
Bodega Cuatro Rayas lidera el proyecto ‘Longverdejo’, en el que también participa −como entidad subcontratada− el Instituto de Investigación de la Viña y el Vino (IIVV) de la Universidad de León con el grupo de investigación del Dr. Enrique Garzón.
La iniciativa dispone de un presupuesto global de 599.006,36 € y está cofinanciada por el CDTI con fondos FEDER de la Unión Europea a través del Programa Operativo Plurirregional de Crecimiento Inteligente 2014–2020. ‘Longverdejo’ tiene una duración prevista de 36 meses, comprendidos entre el 1 de septiembre de 2019 y el 31 de agosto de 2022.
Estudio de la biología de las levaduras
El Grupo ‘MicroWineLab: metabolismo, genética, y biotecnología de levaduras enológicas’ del Instituto de Ciencias de la Vid y el Vino está interesado en la biología de las levaduras, tanto del género Saccharomyces como de alternativos, prestando atención a los aspectos más relevantes para su utilización biotecnológica, fundamentalmente en biotecnología enológica.
La mayor parte de la actividad del grupo en los últimos años se centra alrededor de dos grandes líneas de investigación. La primera, es el estudio de las interacciones entre diferentes especies de levaduras (especialmente cultivos iniciadores) durante la fermentación alcohólica, mientras que la segunda, el desarrollo de sistemas para reducir el grado alcohólico de los vinos mediante el uso de diversas herramientas derivadas de la biología de sistemas.
En la primera línea los investigadores han conseguido mostrar algunas interacciones ‘directas’ entre especies de levaduras, y además están explorando, de manera pionera, la implicación de vesículas extracelulares producidas por levaduras enológicas en dichas interacciones. Sobre la reducción del grado alcohólico exploran tanto el metabolismo respiratorio de las levaduras, como otras alternativas, y tanto levaduras en estado ‘nativo’, como la evolución experimental en el laboratorio, como herramienta de mejora genética y compatible con la aplicación industrial inmediata de las cepas desarrolladas.
Además, en colaboración con empresas utilizan la evolución experimental en laboratorio (ALE), para conseguir otros objetivos de mejora de caracteres de interés en levaduras enológicas.
El Grupo ‘MicroWineLab’ lo componen Ramón González, profesor de Investigación del CSIC; Pilar Morales, científico Titular del CSIC; Cristina Juez, ayudante de Investigación de OPIs (CSIC); Laura López, técnica contratada; Ana Mencher, Investigadora en formación (FPI) y Andrea Martín, investigadora en formación (Gobierno Autónomo de La Rioja).
Isidre Font.
Publicado en Enoviticultura nº67
Cabe señalar que la maceración carbónica es una técnica de elaboración del vino que se caracteriza por tres fases: en la primera, la uva entera se coloca en tinas llenas de dióxido de carbono para crear una atmósfera libre de oxígeno que permitirá la fermentación alcohólica en el interior de los granos. Cuando tiene lugar esta fermentación, se liberan muchos olores y dan como resultado vinos con aromas específicos muy afrutados, de plátano y frutas rojas. En la segunda fase, que se produce al cabo de unos días, se prensan los granos que maceraron para completar la fermentación alcohólica. Durante la tercera y última fase se produce la fermentación maloláctica inducida por las bacterias lácticas del vino.
La investigación se probó de forma semiindustrial en tanques de 10 litros y al año siguiente se trabajó en volúmenes de 1.000 litros en la finca experimental que la URV tiene en el Mas dels Frares, con los mismos resultados que se habían obtenido previamente en el laboratorio. «Esta levadura está disponible en el mercado, ahora los productores tienen una información que antes no tenían y la pueden aplicar de forma inmediata», ha concluido Cristina Reguant, investigadora que también ha formado parte del proyecto.
En un estudio realizado por HTS into the wine en colaboración con el Departamento de Ciencias Agrícolas y Medioambientales de la Universidad de Milán, se cuantificaron los beneficios de la automatización comparando un proceso de vinificación gestionado con el sistema para la gestión automática de la nutrición de las levaduras durante la fermentación alcohólica Avaferm® (patente 1020190000239 concedida en enero de 2021) con el enfoque tradicional.
Este trabajo, publicado en PLOS Genetics, es el resultado de una colaboración multidisciplinar entre grupos de investigación del 
