Micobiota e composizione chimica di uve Nebbiolo da vigneti in Piemonte e Valtellina da una singola annata

Grapes are the primary source of yeasts in wine production, especially of non-Saccharomyces species that, during the first stages of fermentation, produce enzymes and specific metabolites of oenological interest to enhance wine characteristics. To understand the impact of grape yeast communities on fermentation and the final product, a detailed characterization of the species on grapes is necessary. The presence of these yeasts on grape berries are determined by different factors, such as geographical location, climatic conditions, grape variety, and maturity. An accurate species identification is crucial for enological studies and progress of research. In this study, a description of the autochthonous yeast population and the chemical composition present on grapes of the Nebbiolo cultivar (Vitis vinifera L.) is reported. Grapes from 38 vineyards located in the Piedmont region and Valtellina, were sampled at maturation after crushing, during vintage 2023. The grapes were analyzed by culture-dependent methods. Using plate counts on WLN agar, was determined a yeast load ranging from 3,1 to 7,1 Log CFU/mL on the grapes. In total, 253 yeast isolates were identified by PCR-RFLP analysis of the ITS-5.8S region of rRNA and Rep-PCR coupled with sequencing of the 26S rRNA gene identified 15 yeasts. The chemical composition of the grapes (organic acids, residual sugars, ethanol, glycerol, pH, and total acidity) was obtained through chemical analysis. The mycobiota was mainly composed of Metschnikowia spp. (84% of the samples), Hanseniaspora uvarum (79%), Starmerella spp. (68%), Pichia spp. (61%), Candida spp. (53%) Zygoascus meyerae (47%), Torulaspora pretoriensis (45%), Aureobasidium pullulans (37%). It was possible to make an interregional distinction between the vineyards belonging to Piedmont and Lombardy, as well as an intra-regional one among the different provinces in Piedmont. The number of yeasts, the variability and distribution of non-Saccharomyces yeast population, along with the chemical composition of Nebbiolo grapes appeared to be influenced and correlated by each unique terroir which resembles all environmental and geographical factors, specific to any growing region. In this study the geographical location, altitude, and climatic conditions such as precipitation and temperature were considered. The results of this study contribute to understanding indigenous non-Saccharomyces yeast communities associated with a specific environment, like those of Piedmont and Valtellina wine region in a single vintage year. Further comparisons with data collected from subsequent vintages in the same vineyards are necessary to improve the knowledge about the variation and distribution of the Nebbiolo grape mycobiota over time and its environmental influence.

Le uve rappresentano la principale fonte di lieviti nella produzione di vino, in particolare di specie non-Saccharomyces che, durante le prime fasi di fermentazione, producono enzimi e metaboliti d’interesse enologico che migliorano le caratteristiche del vino. Per comprendere l'impatto che questa comunità di lieviti ha sulla fermentazione e sul prodotto finale, è necessaria una caratterizzazione dettagliata delle specie presenti sulle uve. La presenza di questi lieviti sulle bacche d'uva è determinata da diversi fattori, come la posizione geografica, le condizioni climatiche, la varietà di uva e la maturità. Un'identificazione accurata delle specie è cruciale per gli studi enologici e per il progresso nella ricerca. In questo studio viene riportata una descrizione della popolazione autoctona di lieviti e della composizione chimica presente sulle uve Nebbiolo (Vitis vinifera L.). L’uva proveniente da 38 vigneti situati nella regione del Piemonte e della Valtellina è stata campionata dopo la pigiatura durante la vendemmia nell’anno 2023, e poi analizzata mediante tecniche coltura-dipendenti. Utilizzando conteggi su piastre di agar WLN, è stata determinata una carica di lieviti da 3,1 a 7,1 Log CFU/mL sulle uve. In totale, sono stati identificati 253 isolati di lievito mediante analisi PCR-RFLP della regione ITS-5.8S del rRNA mentre Rep-PCR accoppiata al sequenziamento del gene rRNA 26S ha identificato 15 lieviti. La composizione chimica delle uve (acidi organici, zuccheri residui, etanolo, glicerolo, pH e acidità totale) è stata ottenuta attraverso analisi chimiche. Il micobiota era principalmente composto da Metschnikowia spp. (84% dei campioni), Hanseniaspora uvarum (79%), Starmerella spp. (68%), Pichia spp. (61%), Candida spp. (53%), Zygoascus meyerae (47%), Torulaspora pretoriensis (45%), Aureobasidium pullulans (37%). È stato possibile effettuare una distinzione interregionale tra i vigneti appartenenti al Piemonte e alla Lombardia, così come una intra-regionale tra le diverse province del Piemonte. Il numero, la variabilità e la distribuzione della popolazione di lieviti non-Saccharomyces, insieme alla composizione chimica delle uve Nebbiolo risultano essere influenzati e correlati da ciascun terroir che rappresenta tutti i fattori ambientali e geografici, specifici per ogni regione di crescita. In questo studio sono stati considerati la posizione geografica, l'altitudine e le condizioni climatiche quali precipitazione e temperatura. I risultati di questo studio contribuiscono a comprendere le comunità indigene di lieviti non-Saccharomyces associate ad un ambiente specifico, come quelli delle regioni vitivinicole del Piemonte e della Valtellina in un singolo anno di vendemmia. Saranno necessarie ulteriori analisi e confronti con i dati raccolti da vendemmie successive, sugli stessi vigneti, per poter migliorare la conoscenza sulla variazione e distribuzione del micobiota presente sull'uva Nebbiolo nel tempo e l’influenza ambientale.