Proxecto Aromaxénese H2020: Xeración de novas cepas de lévedo para mellorar os sabores e aromas en cervexa e viño.
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2017 -2022
- Orzamento asignado 3.668.076,03 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto Proyecto Aromagenesis
Este proxecto busca formar á próxima xeración de investigadores para que aporten coñecemento e experiencia a dúas importantes industrias 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 o viño é esencial 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 empregados na fermentación do viño e da cervexa, xerar novas cepas de lévedo con perfís aromáticos mellorados ou máis variados e desenvolver novas abordaxes para ampliar os perfís aromáticos mediante a cofermentación de diferentes lévedos.
A rede proporcionará formación integral en xenética de lévedos, bioloxía sintética, química de sabores e tecnoloxía de fermentación a investigadores emerxentes a través de titorías individuais en institucións académicas e industriais, intercambios e prácticas intersectoriais e intrasectoriais e obradoiros académicos. A participación de líderes da industria no consorcio garante que os ESR estean expostos aos desafíos reais aos que se enfrontan as industrias da fermentación. A través da formación en innovación e emprendemento, os ESR desenvolverán as habilidades necesarias para achegar solucións a estes desafíos. O discurso e a comunicación científicos serán un piar fundamental da rede de formación.
Animarase aos ESR a comunicar 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 traerá innovación científica e novas oportunidades emocionantes para as principais industrias de fermentación e as pemes emerxentes da cervexa artesanal.
O consorcio ten o pracer de informar de que todas as tarefas se completaron segundo o previsto e descrito na proposta orixinal. A investigación xerada polo proxecto ampliou a nosa comprensión da bioquímica e a xenética da xeración de sabor e aroma durante a fermentación. Examináronse especies e lévedos non convencionais de Saccharomyces para determinar os perfís de sabor desexables, identificando cepas non caracterizadas previamente con novos perfís de sabor. Este coñecemento sentou as bases para a creación de novas cepas de lévedo mediante diversas abordaxes, como a mellora clásica, a hibridación e a evolución adaptativa. Usando técnicas convencionais e recentemente desenvolvidas en cromatografía de gases e espectrometría de masas, identificáronse e cuantificáronse as moléculas que confiren perfís de sabor únicos e desexables durante a fermentación. As análises do xenoma, o transcriptoma e o locus cuantitativo de trazos das novas cepas revelaron marcadores xenéticos tanto inesperados como esperados responsables dos cambios de sabor e permitiron unha comprensión máis profunda das interaccións entre as vías bioquímicas necesarias para a produción de sabor no lévedo.
Estas análises tamén proporcionaron información sobre o papel previamente inexplorado do número de copias xénicas e a transcrición de 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 lévedo con características de sabor melloradas xerado durante este proxecto podería ser explotado mediante patentes ou licenzas. Ata a data, oito dos investigadores da ESR completaron os seus doutoramentos e presentaron as súas teses, e espérase que o resto presente as súas teses en setembro de 2022. Escribíronse trinta e dúas publicacións durante o proxecto e publicaranse máis nos próximos anos. As actividades do consorcio foron comunicadas ás partes interesadas a través de campañas nas redes sociais como Twitter e o noso sitio web www.aromageneisis.com, así como mediante a 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 que poidan converterse na "próxima xeración de científicos de investigación para apoiar e expandir as industrias da cervexa e o viño para o panorama científico e económico do século XXI", tal e como se indicaba 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 xerais son o resultado de complexas reaccións metabólicas que se producen durante as fermentacións levadas a cabo polos lévedos. Comprender como os lévedos contribúen aos complexos sabores e aromas da cervexa e do viño é esencial para mellorar a tecnoloxía de fermentación existente e desenvolver novas bebidas con perfís de sabor mellorados ou aumentados.
O proxecto AROMAGENESIS tivo como obxectivo analizar as redes xenéticas, moleculares e bioquímicas implicadas na produción de compostos de sabor e aroma en lévedos empregados 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 lévedo con perfís de sabor mellorados ou máis variados. Un segundo obxectivo do proxecto era formar a próxima xeración de investigadores cos coñecementos e a experiencia necesarios para as industrias europeas de cervexa e viño en expansión. A rede proporcionou formación integral en xenética de lévedos, bioloxía sintética, química de sabores e tecnoloxía de fermentación a investigadores en fase inicial (ESR) a través de titorías individuais en institucións académicas e industriais, obradoiros especializados e prácticas interinstitucionais. AROMAGENESIS reúne 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 de líderes da industria no consorcio garantiu que os ESR abordasen os desafíos reais aos que se enfrontan as industrias da fermentación. A formación en investigación impartida como parte do proxecto AROMAGENESIS dotou os ESR das habilidades necesarias para achegar solucións a estes desafíos.
Este proxecto ten como obxectivo formar á próxima xeración de investigadores para que proporcionen coñecementos e experiencia a dúas importantes industrias da UE: as industrias da cervexa e do viño. Os lévedos que pertencen ao grupo Saccharomyces stricto sensu son os cabalos de batalla destas industrias, e comprender como os lévedos contribúen aos complexos sabores e aromas da cervexa e do viño é esencial para mellorar a tecnoloxía de fermentación existente e para desenvolver novas bebidas saborosas. O obxectivo de investigación do consorcio é examinar a bioquímica e a xenética da produción de compostos aromáticos en lévedos empregados na fermentación do viño e da cervexa, co fin de xerar novas cepas de lévedo con sabores mellorados ou máis variados. perfís de sabor e desenvolver novas abordaxes para ampliar os perfís de sabor mediante a cofermentación de diferentes lévedos.
A rede proporcionará formación integral en xenética de lévedos, bioloxía sintética, química de sabores e tecnoloxía de fermentación para investigadores en fase inicial a través de formación individualizada en investigación con titorización en institucións académicas e industriais, mediante intercambios e comisións de servizo intersectoriais e intrasectoriais e mediante obradoiros académicos. A participación de 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 proporcionar solucións a estes desafíos.
O discurso e a comunicación científicos serán unha pedra angular da rede de formación. Animarase aos ESR a comunicar as súas ideas aos seus colegas científicos e ao público en xeral para promover a comprensión do papel do esforzo científico no desenvolvemento económico de dúas das industrias máis importantes da UE. A investigación desenvolvida neste proxecto proporcionará innovación científica e novas e interesantes oportunidades para as principais industrias de fermentación e as pemes emerxentes produtoras de cervexa artesanal.
Investigadores financiados pola UE están a crear aromas e sabores novos e mellorados para cervexas, viños e outras bebidas ao comezo das súas carreiras. As famosas cervexas e os bos viños de Europa desfrutan en todo o mundo. Pero os seus mestres cervexeiros e produtores de viño enfróntanse a unha dura competencia de rivais internacionais. Unha forma de manter a súa preeminencia no mercado global é crear aromas e sabores únicos e emocionantes para os seus produtos. Apoiado polo programa Marie Sködowska-Curie Actions, o proxecto Aromagenesis interveu e formou á próxima xeración de investigadores cos coñecementos e a experiencia necesarios para expandir as industrias europeas da cervexa e o viño. Os membros do consorcio, tanto do ámbito académico como da industria, proporcionaron a investigadores talentosos en fase inicial (ESR) un coñecemento exhaustivo da xenética do lévedo, a bioloxía sintética, a química do sabor e a tecnoloxía da fermentación.
O sabor e o aroma xerais dunha bebida son o resultado de complexas reaccións metabólicas levadas a cabo polo lévedo durante a fermentación. Ao comprender como os lévedos contribúen á complexa mestura de sabores e aromas asociados coa cervexa e o viño, así como con outras bebidas como a sidra, os produtores poden mellorar a tecnoloxía de fermentación e os seus produtos. Un sabor de algo novo Os investigadores da ESR estudaron as redes xenéticas, moleculares e bioquímicas implicadas na produción de compostos aromáticos e saborosos na fermentación do viño e da cervexa. «Grazas aos coñecementos obtidos a partir desta análise en profundidade, podemos xerar novas cepas de lévedo con sabores mellorados ou máis variados», afirma a coordinadora do proxecto, Ursula Bond.
Os investigadores analizaron lévedos convencionais de viño e cervexa, así como lévedos non convencionais, para identificar cepas non caracterizadas previamente con perfís de sabor desexables para as industrias actuais do viño e a cervexa. Con este novo coñecemento, desenvolveron diversas estratexias, todas empregando técnicas non transxénicas, para xerar novas cepas de lévedo con perfís de sabor mellorados ou modificados. «Estas estratexias incluían a indución de cambios no número de copias cromosómicas, un enfoque particularmente importante para os lévedos poliploides utilizados na elaboración de cervexa lager», di Bond. Engade: «Tamén inducimos cambios na regulación das vías bioquímicas responsables da produción de alcohois e ésteres superiores, os compostos responsables do sabor e o aroma producidos durante a fermentación». Doce cheiro a éxito A gama de compostos aromáticos producidos polo lévedo durante a fermentación ampliouse mediante unha nova estratexia que aplicou novas técnicas para xerar híbridos de lévedo orixinais e mellorar a súa formación.
Tamén se empregou a mellora tradicional para axustar os 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 xenes clave implicados no proceso. Todas estas abordaxes xenéticas víronse respaldadas 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. "Finalmente, realizouse unha investigación 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 mediante patentes ou licenzas. Esta estratexia tamén se pode empregar para desenvolver novas "fábricas de células" de lévedo para a biofabricación sostible de produtos farmacéuticos, químicos e combustibles.
Os grupos de investigación, traballando conxuntamente, desenvolveron unha estratexia multifacética para mellorar a nosa comprensión da xenética e a bioquímica da produción de sabor e aroma nas especies de lévedo. En primeiro lugar, realizamos unha extensa selección de lévedos convencionais de viño e cervexa, así como de lévedos non convencionais, para identificar cepas non caracterizadas previamente con perfís de sabor desexables para as industrias actuais do viño e a cervexa. En segundo lugar, con este novo coñecemento, desenvolvemos varias estratexias, todas empregando técnicas non modificadas xeneticamente, para xerar novas cepas de lévedo con perfís de sabor mellorados ou alterados. As estratexias incluían a indución de cambios no número de copias cromosómicas, un enfoque especialmente importante para os lévedos poliploides empregados na elaboración de cervexa lager. 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 unha nova maneira de ampliar o repertorio de compostos aromáticos producidos polo lévedo durante a fermentación. Desenvolvéronse novas técnicas para mellorar a formación de híbridos e xerouse unha variedade de híbridos novos. Tamén se empregou a mellora clásica para combinar os perfís de sabor preferidos dos lévedos identificados. As exhaustivas análises do xenoma e do transcriptoma permitíronnos comprender os complexos patróns de expresión xénica que subxacen á produción de sabor e identificar xenes clave implicados no proceso. Todas estas abordaxes xenéticas víronse respaldadas 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, realizouse unha investigación 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 de investigación e educativas de primeiro nivel en Europa, así como de interactuar con industrias clave na fermentación da cervexa e o viño.
A natureza interdisciplinaria do programa de investigación e formación dotou os 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 complementario, impartido como parte do proxecto, os preparará para postos de liderado no ámbito académico e industrial, o que lles permitirá adaptarse e prosperar en diversos entornos. As innovacións científicas ofrecen novas e emocionantes oportunidades para a industria da fermentación e as pemes emerxentes da 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
