Proxecto Aromagénesis H2020: Xeración de novas cepas de lévedos para mellorar os sabores e aromas da cervexa e do viño.
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2017 -2022
- Orzamento asignado 3.668.076,03 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento H2020
- Páxina web do proxecto Proyecto Aromagenesis
Este proxecto busca formar á próxima xeración de investigadores para que acheguen coñecemento e experiencia a dúas industrias importantes da UE: a cervexeira e a vinícola. Os lévedos do grupo Saccharomyces stricto sensu son fundamentais nestas industrias, e comprender como contribúen aos complexos sabores e aromas da cervexa e do viño é fundamental para mellorar a tecnoloxía de fermentación existente e desenvolver novas bebidas de sabor intenso. Os obxectivos de investigación do consorcio son examinar a bioquímica e a xenética da produción de compostos aromáticos en lévedos utilizados na fermentación do viño e da cervexa, xerar novas cepas de lévedos con perfís de aroma mellorados ou máis variados e desenvolver novos enfoques para ampliar os perfís aromáticos mediante a co-fermentación de diferentes lévedos.
A rede ofrecerá unha formación integral en xenética de lévedos, bioloxía sintética, química do sabor e tecnoloxía de fermentación a investigadores emerxentes a través de tutorías individuais en institucións académicas e industriais, intercambios e prácticas inter e intrasectoriales e obradoiros académicos. A participación dos líderes da industria no consorcio garante que os ESR estean expostos aos desafíos reais aos que se enfrontan as industrias de fermentación. A través da formación en Innovación e Emprendemento, os ESR desenvolverán as habilidades necesarias para ofrecer solucións a estes retos. O discurso científico e a comunicación serán un piar fundamental da rede de formación.
Animarase aos ESR a que comuniquen as súas ideas a outros científicos e ao público en xeral para promover a comprensión do papel da ciencia no desenvolvemento económico de dúas das nosas industrias máis importantes na UE. A investigación desenvolvida neste proxecto aportará innovación científica e novas oportunidades emocionantes para as principais industrias de fermentación e as emerxentes pemes de cervexa artesá.
O consorcio ten o pracer de informar que todas as tarefas foron completadas segundo o previsto e descrito na proposta orixinal. A investigación xerada polo proxecto ampliou a nosa comprensión da bioquímica e xenética da xeración de sabor e aroma durante a fermentación. As especies e os fermentos de Saccharomyces non convencionais foron seleccionados para determinar os perfís de sabor desexables, identificando cepas previamente non caracterizadas con novos perfís de sabor. Este coñecemento sentou as bases para a creación de novas cepas de lévedos a través de diversos enfoques, como a reprodución clásica, a hibridación e a evolución adaptativa. Usando técnicas convencionais e de recente desenvolvemento en cromatografía de gases e espectrometría de masas, identificáronse e cuantificáronse moléculas que imparten perfís de sabor únicos e desexables durante a fermentación. As análises de xenoma, transcriptoma e locus de trazos cuantitativos das novas cepas revelaron marcadores xenéticos inesperados e esperados responsables dos cambios de sabor e permitiron unha comprensión máis profunda das interaccións entre as vías bioquímicas necesarias para a produción de sabor nos lévedos.
Estas análises tamén proporcionaron información sobre o papel previamente inexplorado do número de copias xenéticas e da transcrición dos alelos ortólogos nos complexos patróns de expresión xénica que subxacen á produción de sabor durante a fermentación. Tamén se realizaron investigacións para optimizar o proceso de fermentación e mellorar a produción de sabor. O banco de cepas de lévedos con características de sabor melloradas xerados durante este proxecto podería ser explotado a través de patentes ou licenzas. Ata a data, oito dos investigadores de ESR remataron os seus doutoramentos e presentaron as súas teses, sendo previsiblemente que o resto entregue as súas teses en setembro de 2022. Durante o proxecto escribiuse trinta e dúas publicacións, e máis se publicarán nos próximos anos. As actividades do consorcio foron comunicadas ás partes interesadas a través de campañas en redes sociais como Twitter e a nosa páxina web www.aromageneisis.com, así como a través da presentación de investigacións en congresos científicos e actividades de divulgación.
Os ESR recibiron a formación máis actualizada e relevante a través de obradoiros personalizados, series de seminarios e conferencias científicas para permitirlles converterse "na próxima xeración de científicos de investigación para apoiar e expandir as industrias da cervexa e do viño para o panorama científico e económico do século XXI", como se indica nos nosos obxectivos orixinais.
Os sabores e aromas definen a esencia das bebidas alcohólicas e son características únicas da bebida fermentada. O sabor e o aroma en xeral son o resultado de complexas reaccións metabólicas que se producen durante as fermentacións realizadas polos fermentos. Comprender como as levaduras contribúen aos sabores e aromas complexos da cervexa e do viño é esencial para mellorar a tecnoloxía de fermentación existente e desenvolver novas bebidas con perfís de sabor mellorados ou mellorados.
O proxecto AROMAGENESIS tivo como obxectivo diseccionar as redes xenéticas, moleculares e bioquímicas implicadas na produción de compostos de sabor e aroma en fermentos utilizados na fermentación do viño e da cervexa. Usando o coñecemento obtido desta análise en profundidade, un dos obxectivos do proxecto é xerar novas cepas de lévedos con perfís de sabor mellorados ou máis variados. Un segundo obxectivo do proxecto foi formar á próxima xeración de investigadores co coñecemento e a experiencia necesarios para a expansión das industrias cervexeiras e vitivinícolas europeas. A rede proporcionou formación integral en xenética de lévedos, bioloxía sintética, química do sabor e tecnoloxía de fermentación a investigadores en fase inicial (ESR) a través de tutorías individuais en institucións académicas e industriais, obradoiros especializados e prácticas interinstitucionais. AROMAGENESIS reúne a un equipo multidisciplinar único de 10 grupos beneficiarios de 7 países diferentes.
O equipo está composto por catro universidades, tres institucións de investigación, tres empresas de biotecnoloxía e dous socios industriais. A participación dos líderes da industria no consorcio garantiu que os ESR abordasen os verdadeiros desafíos aos que se enfrontan as industrias da fermentación. A formación investigadora impartida no marco do Proxecto AROMAGENESIS dotou aos ESR das habilidades necesarias para dar solucións a estes desafíos.
Este proxecto ten como obxectivo formar á próxima xeración de investigadores para proporcionar coñecemento e experiencia a dúas industrias importantes da UE: as industrias da cervexa e do viño. Os lévedos do grupo Saccharomyces stricto sensu son os cabalos de batalla destas industrias, e comprender como contribúen os lévedos aos complexos sabores e aromas da cervexa e do viño é fundamental para mellorar a tecnoloxía de fermentación existente e para desenvolver novas bebidas con sabor. O obxectivo de investigación do consorcio é examinar a bioquímica e a xenética da produción de compostos aromáticos en lévedos utilizados na fermentación do viño e da cervexa, co fin de xerar novas cepas de lévedos con sabores mellorados ou máis variados. perfís e desenvolver novos enfoques para ampliar os perfís de sabor mediante a co-fermentación de diferentes lévedos.
A rede ofrecerá unha educación integral en xenética de lévedos, bioloxía sintética, química do sabor e tecnoloxía de fermentación para investigadores en fase inicial a través de formación en investigación orientada individualmente en institucións académicas e industriais, mediante intercambios e adscricións inter e intrasectoriales e mediante obradoiros académicos. A participación dos líderes da industria no consorcio garante que os ESR estarán expostos aos desafíos do mundo real aos que se enfronta a industria da fermentación e, a través da formación en innovación e emprendemento, os ESR desenvolverán as habilidades para ofrecer solucións a estes desafíos.
O discurso científico e a comunicación serán unha pedra angular da rede de formación. Animarase aos ESR a comunicar as súas ideas aos seus pares científicos e ao público en xeral para promover a comprensión do papel do esforzo científico no desenvolvemento económico de dúas das nosas industrias máis importantes da UE. A investigación desenvolvida neste proxecto proporcionará innovación científica e novas oportunidades emocionantes para as principais industrias de fermentación e as emerxentes pemes produtoras de cervexa artesanal.
Os investigadores financiados pola UE están a crear aromas e sabores novos e mellorados para cervexas, viños e outras bebidas ao comezo da súa carreira. As famosas cervexas e viños de Europa son apreciados en todo o mundo. Pero os seus mestres cervexeiros e adegueiros enfróntanse a unha dura competencia dos rivais internacionais. Unha forma de manter a túa preeminencia no mercado global é crear aromas e sabores únicos e emocionantes para os teus produtos. Apoiado polo programa Marie Sködodowska-Curie Actions, o proxecto Aromagenesis entrou e formou á seguinte xeración de investigadores co coñecemento e a experiencia necesarios para expandir as industrias cervexa e vitivinícola europea. Os membros do consorcio tanto da academia como da industria proporcionaron aos investigadores talentosos en fase inicial (ESR) unha comprensión completa da xenética de lévedos, a bioloxía sintética, a química do sabor e a tecnoloxía de fermentación.
O sabor e o aroma xerais dunha bebida son o resultado de complexas reaccións metabólicas realizadas pola levadura durante a fermentación. Ao comprender como os fermentos contribúen á complexa mestura de sabores e aromas asociados á cervexa e ao viño, así como a outras bebidas como a sidra, os produtores poden mellorar a tecnoloxía de fermentación e os seus produtos. Os investigadores de ESR estudaron as redes xenéticas, moleculares e bioquímicas implicadas na produción de compostos de aroma e sabor na fermentación do viño e da cervexa. "Grazas ao coñecemento adquirido desta análise en profundidade, podemos xerar novas cepas de lévedos con sabores mellorados ou máis variados", explica a coordinadora do proxecto, Ursula Bond.
Os investigadores analizaron lévedos convencionais de viño e cervexa, así como lévedos non convencionais, para identificar cepas previamente non caracterizadas con perfís de sabor desexables para as industrias vitivinícolas e cervexas actuais. Con estes novos coñecementos, desenvolveron diversas estratexias, todas utilizando técnicas non transxénicas, para xerar novas cepas de lévedos con perfís de sabor mellorados ou modificados. "Estas estratexias incluían inducir cambios no número de copias cromosómicas, unha aproximación particularmente importante para os lévedos poliploides utilizados na elaboración de cervexa lager", di Bond. Engade: "Tamén provocamos cambios na regulación das vías bioquímicas responsables da produción de alcohois e ésteres superiores, os compostos responsables do sabor e aroma producidos durante a fermentación". Doce cheiro de éxito A gama de compostos aromáticos producidos polos lévedos durante a fermentación ampliouse mediante un novo enfoque que aplicou novas técnicas para xerar híbridos orixinais de lévedos e mellorar a súa formación.
Tamén se empregou a reprodución tradicional para coincidir cos perfís de sabor desexados dos lévedos identificados. As análises exhaustivas do xenoma e do transcriptoma proporcionaron información sobre os complexos patróns de expresión xénica subxacentes á produción de sabor e identificaron os xenes clave implicados no proceso. Todos estes enfoques xenéticos foron apoiados polo desenvolvemento de novas formas de detectar e cuantificar os compostos responsables da produción de sabor e aroma. "Isto implicou explorar novas formas de capturar estes compostos e mellorar a tecnoloxía para cuantificar compostos previamente coñecidos e descoñecidos", sinala Bond. “Por último, realizáronse investigacións para explorar as influencias bióticas e abióticas no proceso de fermentación e desenvolver estratexias para melloralo”, conclúe.
O banco de cepas de lévedo con características de sabor melloradas xerado durante este proxecto podería ser explotado a través de patentes ou licenzas. Este enfoque tamén se pode usar para desenvolver novas "fábricas de células" de lévedos para a biofabricación sostible de produtos farmacéuticos, produtos químicos e combustibles.
Os grupos de investigación, traballando xuntos, desenvolveron unha estratexia multifacética para mellorar a nosa comprensión da xenética e a bioquímica da produción de sabor e aroma nas especies de lévedos. En primeiro lugar, realizamos unha extensa selección de lévedos convencionais de viño e cervexa, así como de lévedos non convencionais, para identificar cepas previamente non caracterizadas con perfís de sabor desexables para as industrias vitivinícolas e cervexas actuais. En segundo lugar, con estes novos coñecementos, desenvolvemos diversas estratexias, todas empregando técnicas non modificadas xeneticamente, para xerar novas cepas de lévedos con perfís de sabor mellorados ou alterados. As estratexias incluían inducir cambios no número de copias cromosómicas, un enfoque especialmente importante para os lévedos poliploides utilizados na elaboración de cervexa. Tamén inducimos cambios na regulación das vías bioquímicas responsables da produción de alcohois e ésteres superiores, compostos responsables dos perfís de sabor e aroma producidos durante a fermentación.
A creación de híbridos é un novo enfoque para ampliar o repertorio de compostos de sabor producidos pola levadura durante a fermentación. Desenvolvéronse novas técnicas para mellorar a formación de híbridos e xeráronse unha variedade de novos híbridos. Tamén se utilizou a cría clásica para combinar os perfís de sabor preferidos dos lévedos identificados. As análises exhaustivas do xenoma e do transcriptoma permitíronnos comprender os complexos patróns de expresión xénica que subxacen na produción de sabor e identificar os xenes clave implicados no proceso. Todos estes enfoques xenéticos foron apoiados polo desenvolvemento de novas formas de detectar e cuantificar os compostos responsables da produción de sabor e aroma. Isto implicou explorar novas formas de capturar estes compostos e mellorar a tecnoloxía para cuantificar compostos previamente coñecidos e descoñecidos. Finalmente, realizáronse investigacións para explorar as influencias bióticas e abióticas no proceso de fermentación e desenvolver estratexias para melloralo. Os investigadores seleccionados tiveron a oportunidade de formarse e desenvolverse en institucións educativas e de investigación de primeiro nivel en Europa, así como interactuar con industrias clave na fermentación da cervexa e do viño.
O carácter interdisciplinar do programa de investigación e formación dotou aos investigadores de diversas habilidades que lles permitirán aplicar os amplos coñecementos adquiridos a través desta rede ITN nas súas futuras carreiras profesionais. As habilidades adquiridas mellorarán significativamente a empregabilidade futura dos ESR, mentres que o programa de habilidades complementarias, impartido como parte do proxecto, prepararaos para postos de liderado no ámbito académico e industrial, permitíndolles adaptarse e prosperar en ambientes diversos. As innovacións científicas ofrecen novas e interesantes oportunidades para a industria da fermentación e as emerxentes pemes de cervexa artesanal, e apoiarán e manterán a industria europea de bebidas no futuro.
- THE PROVOST, FELLOWS, FOUNDATION SCHOLARS & THE OTHER MEMBERS OF BOARD, OF THE COLLEGE OF THE HOLY & UNDIVIDED TRINITY OF QUEEN ELIZABETH NEAR DUBLIN (TRINITY COLLEGE DUBLIN)
Proxectos relacionados
