La mayor parte de la fermentación vínica discurre cuando las células de la levadura Saccharomyces cerevisiae han dejado de dividirse. Así pues, la viabilidad en fase estacionaria, llamada longevidad cronológica (LC), es esencial para que la vinificación se lleve a buen término. En este trabajo de tesis doctoral, se han caracterizado diversos componentes ambientales y genéticos que influyen en la longevidad cronológica de las levaduras vínicas. En cuanto a los componentes ambientales, el incremento de la acidez y la temperatura del medio promueven el envejecimiento. Los polifenoles resveratrol y quercetina y los compuestos de dos carbonos que se producen durante la fermentación, afectan de manera negativa a la LC y tienen un efecto negativo en la LC en condiciones de vinificación, describiéndose por primera vez un importante efecto inductor del envejecimiento por parte del acetaldehído. Respecto a los condicionantes genéticos, se ha determinado una relación entre la LC y la mayor expresión de genes metabólicos. Se han identificado las proteínas mitocondriales Rdl1/2 como nuevos factores implicados en la respuesta a estrés oxidativo y en la longevidad. El proceso de autofagia, contrariamente a lo observado en condiciones de laboratorio, posee un efecto negativo en la LC en condiciones de vinificación, y se ha descrito un papel esencial por parte de la acetiltransferasa Gcn5p en el control de este proceso. El papel de las desacetilasas Sir2p y Hst2p y de las acetiltransferasas Gcn5p y Spt10p durante el envejecimiento en condiciones de vinificación, ha resultado ser el contrario al causado en medios de laboratorio y se ha demostrado que la manipulación de dichas enzimas es una forma eficaz de alterar la producción de metabolitos que se producen en la fermentación alcohólica y que son muy relevantes en enología. Por ejemplo, la deleción del gen SIR2 disminuye la producción de ácido acético, la deleción del gen GCN5 aumenta la producción de glicerol y la sobreexpresión del gen HST3 aumenta la producción de etanol. Durante la vinificación, la restricción dietaria causada por el ayuno de nitrógeno aumenta la LC, y en esta regulación en la que interviene la ruta TOR, también es necesaria la actividad de la acetiltransferasa Gcn5p. La inhibición de la ruta TOR incrementa la concentración final de glicerol producido en la fermentación.

Most of grape juice fermentation happens when Saccharomyces cerevisiae yeast cells have stopped dividing; therefore chronological life span (CLS) measured as viability in stationary phase is an important factor for winemaking success. We have studied determinants, both physical and chemical, that influence CLS. Low pH and heat shorten wine yeast maximum life span, while hyperosmotic shock extends it. Grape polyphenols quercetin and resveratrol and two-carbons metabolites produced by fermentative metabolism have negative impacts on CLS. The negative effect of acetaldehyde is the first time that this molecule has been described as an aging inducer factor. As for to genetics components, we found a relationship between CLS and metabolism gene expression, probably regulated by the PKA pathway. The mitochondrial rhodananese-like proteins Rdl1p and Rdl2p have an anti-oxidant function and a role on longevity. Autophagy has an opposite role in wine fermentation that in laboratory conditions because this process shortens CLS during winemaking, and the acetiltransferase Gcn5p activity in necessary for autophagy control. The role of sirtuins Sir2p and Hst2p and the acetyl-transferases Gcn5p and Spt10p are the opposite during grape juice fermentation than in laboratory aging conditions using synthetic complete medium, and we demonstrated that enzyme manipulation of this acetylation machinery is an efficient form to alter the production of the main metabolites during winemaking. For instance, SIR2 deletion causes a less production of acetic acid, GCN5 deletion causes an increase in glycerol and the overexpression of HST3 produce an increment of ethanol production. During alcoholic fermentation, dietary restriction caused by nitrogen depletion contributes to extend CLS, and in this process intervene the TOR pathway and the GCN5p activity. TOR inhibition increases final glycerol production at the end of fermentation.