Основным направлением проекта является молекулярно-генетические исследования микроорганизмов, используемых в виноделии. Образование вина – это многостадийный биотехнологический процесс, протекающий с участием как эндогенной микрофлоры, присутствующей на поверхности ягод винограда, так и селекционных стартовых культур дрожжей, вносимых для ферментации винного сусла. На разных стадиях в процесс винного брожения вовлечены множество микроорганизмов, в основном это дрожжи Saccharomyces cerevisiae, но также участвуют другие виды дрожжей, грибы и бактерии (в основном молочно- и уксусно-кислые). Селекционные винные дрожжи – группа дрожжей, обладающая особыми физиологическими и генетическими характеристиками, отличающимися в зависимости от винодельческого региона и технологии производства различных типов вин. «Региональные» штаммы винных дрожжей влияют на органолептические характеристики вин с защищённым наименованием места происхождения. Объектами исследования являются промышленно ценные штаммы винных дрожжей из коллекции микроорганизмов виноделия «Магарач» (КМВ «Магарач»).
Созданная уникальная коллекция микроорганизмов виноделия включает промышленно ценные штаммы, полученные в результате направленной селекционной работы и имеющие, в отличие от диких предков и лабораторных штаммов, существенные физиолого-биохимические, технологические и генетические отличия. Многие из этих штаммов широко используются в настоящее время для производства различных типов вин в России и СНГ (в том числе в Краснодарском крае, Ростовской области, Дагестане и Крыму, Казахстане).
Основной целью этой части проекта является характеристика на молекулярно-генетическом уровне отечественных штаммов микроорганизмов, используемых в виноделии, в первую очередь винных дрожжей. Будут определены геномы штаммов дрожжей, используемых в качестве стартовых культур при производстве вин разного типа в России, а также геномы природных дрожжевых штаммов, выделенных с ягод винограда и из сбраживаемых виноматериалов. Геномные данные позволят выявить молекулярные маркеры ценных признаков, установить связь между структурой дрожжевых геномов и фенотипическими признаками штаммов, важными для виноделия. Полученные результаты позволят разработать надежные подходы, стратегии направленного отбора новых природных штаммов дрожжей, перспективных для использования в виноделии. Кроме того, геномные данные позволят осуществить генетическую паспортизацию отечественных промышленно ценных штаммов винных дрожжей. Будут проанализированы метагеномы микробных консорциумов, формируемых в производственных условиях при производстве различных типов вин. На основе метагеномных данных будут охарактеризованы составы микробных консорциумов, выявлены механизмы влияния эндогенной микрофлоры на образуемое вино. Эти данные позволят уточнить технологические рекомендации использования стартовых культур. Результаты проекта будут способствовать созданию высококачественной отечественной винодельческой продукции с уникальными характеристиками, обусловленными географическим происхождением и оригинальной винодельческой микрофлорой.
Одной из основных задач отечественного виноделия является создание конкурентоспособной высококачественной аутентичной продукции с уникальными характеристиками, обусловленными географическим происхождением: с защищенным географическим указанием и с защищенным наименованием места происхождения. Молекулярно-генетическая характеристика и паспортизация отечественных штаммов винных дрожжей, выявление новых перспективных штаммов и консорциумов, внесет существенный вклад в решение этой задачи, защитит права виноделов, будет способствовать созданию новых высококачественных отечественных сортов вин.
