Biotecnología de levaduras industrialesEl grupo está

constituido por dos investigadores de la Universitat

de València, los Drs. Agustín Aranda y Emilia Matallana, que forman parte también del claustro científico ampliado del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA) del CSIC donde se encuentra su laboratorio. El Dr. Aranda

tiene una trayectoria investigadora de más de 15 años durante la cual ha trabajado en varios aspectos relacionados con la regulación de la transcripción

en levaduras. A partir de 2000 y coincidiendo con su incorporación como investigador

postdoctoral

al IATA, su investigación se ha centrado en la Biología Molecular de las levaduras vínicas, sobre mecanismos de repuesta a estrés que tienen relevancia durante el proceso de elaboración del vino. En concreto ha

caracterizado la respuesta a estrés por acetaldehído y su relación con la

eficiencia de cepas de flor del vino de Jerez, también ha llevado a cabo estudios sobre su relación con el metabolismo del azufre y ha iniciado análisis moleculares de la tolerancia a etanol. La Dra. Matallana

tiene más de 20 años de experiencia en investigación en Biología Molecular de levaduras. Desde 1995, su investigación se ha dirigido también a estudios aplicados a la mejora genética de levaduras vínicas tanto en base a modificaciones de flujos metabólicos de la glucosa y de ciertos aminoácidos como a la modificación de la acumulación de glucógeno y de trehalosa

y a su relación con la resistencia a estrés. Recientemente su trabajo se ha dirigido a aspectos moleculares y bioquímicos enfocados al estudio y mejora de los mecanismos de respuesta a estrés que resultan relevantes durante la

producción industrial de levadura vínica seca activa.

Publicaciones1. Gimeno-Alcañiz, J.V.; Pérez-Ortín, J.E. y Matallana, E. (1999). Differential pattern of trehalose

accumulation in wine yeast strains during the microvinification

process. Biotechnol. Lett. 21, 271-274.2. Gimeno-Alcañiz, J.V. y Matallana, E. (2001). Performance of industrial strains of Saccharomyces cerevisiae

during wine fermentation is affected by manipulation strategies based on sporulation. Syst. Appl. Microbiol. 24, 639-644.3.

Aranda, A.; Querol, A. y Olmo, M. (2002). Correlation between acetaldehyde and ethanol resistance and expresion

of HSP genes in yeast strains isolated during biological aging of sherry wines. Arch. Microbiol. 177, 304-312.4.

Pérez-Torrado, R.; Carrasco, P.; Aranda, A.; Gimeno-Alcañiz, J.; Pérez-Ortín, J.E.; Matallana, E. y del Olmo, M. (2002). Study of the first hours of microvinification

by the use of osmotic stress-response genes as probes. Syst. Appl. Microbiol. 25, 153-

161.5.

Pedreño, Y.; Gimeno-Alcañiz, J.V.; Matallana, E. y Argüelles, J.C. (2002). Response to oxidative stress caused by H2

O2

in Saccharomyces cerevisiae mutants deficient in trehalase

genes. Arch. Microbiol. 177, 494-499.6. Pérez-Torrado, R., Gimeno-Alcañiz, J.V. y Matallana, E. (2002). Wine yeast

strains engineered for glycogen overproduction display enhanced viability under glucose deprivation conditions. Appl. Envinron. Microbiol. 68, 3339-3344. 7. Aranda, A y del Olmo M. (2003). Response to acetaldehyde stress in the yeast Saccharomyces cerevisiae

involves a strain-dependent regulation of several ALD

genes and is mediated by the general stress response pathway. Yeast 20, 747-759.8.

Aranda, A. y del Olmo, M. (2004). Exposure to acetaldehyde in yeast determines an induction of sulfur amino acid metabolism and polyamine transporter genes, which depends on Met4p and Haa1p transcription factors respectively. Appl. Environ. Microbiol. 70, 1913-1922. 9. Garcia-Martinez, J.; Aranda, A. y Pérez-Ortin

J. E. (2004) Genomic run-on evaluates transcription rates for all yeast genes and identifies

gene regulatory mechanisms. Mol Cell. 15, 303-13.10. Ramón, D.; Genovés, S.; Gil, J. V.; Herrero, O.; MacCabe, A.; Manzanares, P.; Matallana, E.; Orejas, M.; Uber, G. y Vallés, S. (2005). Milestones

in wine

biotechnology. Minerva Biotechnol. 17, 1-33.11. Pérez-Torrado, R.; Bruno-Barcena, J. M. y Matallana, E. (2005). Monitoring

stress related genes during the process of biomass propagation of Saccharomyces

cerevisiae strains used for wine making. Appl. Environm. Microbiol. 71, 6831-6837. 12. Aranda, A.; Matallana, E. y del Olmo, M. (2005). Levaduras. Saccharomyces

I. levaduras de primera fermentación. En Microbiología del vino. pp. 19-56 AMV Ediciones, Madrid. ISBN 84-87440-06-1.13. Aranda, A.; Jiménez-Martí, E.; Orozco, H.; Matallana, E. y del Olmo, M. (2006). Sulfur and adenine metabolisms are linked and both modulate sulfite resistance in wine yeast. J. Agric. Food Chem. 54, 5839-5846.14. Jiménez-Martí, E.; Aranda, A.; Mendes-Ferreira, A.; Mendes-Faia, A. y del Olmo, M. (2007). The nature of nitrogen source added to nitrogen depleted vinifications

conducted by a Saccharomyces cerevisiae strain in synthetic medium affects gene expression and the levels of several volatile compounds. Antonie Van Leeuwenhoek. 92, 61-75.

15. Cardona, F.; Carrasco, P.; Pérez-Ortín, J.E.; del Olmo, M. y Aranda, A. (2007). A novel approach for the improvement of stress resistance in wine yeasts. Int. J. Food Microbiol. 114, 83-91.16.

Espinazo-Romeu, M.; Cantoral, J.M.; Matallana, E. y Aranda, A. (2008) Btn2p is involved in ethanol resistance and biofilm formation in flor yeast. FEMS Yeast Res. 8, 1127-1136.17. Pérez-Torrado, R.; Gómez-Pastor, R.; Larsson, C. y Matallana, E. (2008).

Fermentative capacity of dry active wine yeast requires a specific oxidative stress response during industrial biomass growth. Appl. Microbiol. Biotechnol. (en prensa)18. Cardona, F.; Aranda, A, y del Olmo, M. (2008) Ubiquitin

ligase

Rsp5p is involved in the gene expression changes during nutrient limitation in Saccharomyces

cerevisiae. Yeast (en prensa).19.

Garre, E.; Pérez-Torrado, R.; Gimeno-Alcañiz, J. V. y Matallana, E. (2008). Acid

trehalase

is

involved

in intracellular

trehalose

mobilization during postdiauxic

growth and severe saline stress in Saccharomyces cerevisiae. FEMS Yeast Res. (en prensa)20. Garre, E. y Matallana, E. (2008). The three trehalases

Nth1p, Nth2p and Ath1p participate in the intracellular trehalose

mobilization required for recovery from saline stress in S. cerevisiae. Microbiology (enviado)21.

Garre, E., Raginel, F. Palacios, A; Julien, A. y Matallana, E. (2008). Oxidative stress responses and lipid peroxidation

damage are induced during dehydration in the production of dry active wine yeasts. Appl. Environm. Microbiol. (enviado)

Comunicaciones

orales

a Congresos1. Ingeniería metabólica de levaduras vínicas para la mejora del aroma del vino. E. Matallana. XXIV Congreso de la SEBBM. Valencia, 18-21 Septiembre 2001.2. Mecanismos de respuesta a estrés en levaduras vínicas. E. Matallana. Cinquenes Jornades

en Viticultura i Enología. Vilafranca

del Penedès, 21-23 Noviembre 2001.3. Respuesta a estrés en levaduras vínicas. E. Matallana, A. Aranda, M.P. Carrasco, R. Pérez-Torrado, A. Zuzuarregui

y M. Del Olmo. 3ª

Reunión de la Red Española de Levaduras. El Escorial, 19-21 Diciembre 2001.4. Effects of manipulation strategies on performance of Saccharomyces cerevisiae

during wine fermentation. J.V. Gimeno-Alcañiz, R. Pérez-Torrado, G. Uber-García y E. Matallana. 152nd Meeting of the Society for general Microbiology. Edimburgo, Abril

2003.5. Biotecnología de levaduras vínicas: respuestas moleculares durante el proceso de producción de levadura seca activa. E. Matallana, E. Garre, M.O. Leyva, R. Pérez-

Torrado y G. Uber-García. 4ª

Reunión de la Red Española de Levaduras. El Escorial, Diciembre 2003.6. Conexión entre la terminación de la transcripción

y cromatina en levadura. A. Aranda, C. Allén

y N. Proudfoot. XXVI Congreso de la SEBBM. La Coruña, septiembre7. 2003.Caracterización Molecular de la adaptación a estrés de levaduras vínicas durante la producción industrial de levadura seca activa. R. Pérez-Torrado, E. Garre, M. Leyva

y E. Matallana. VII Congreso Nacional de Micología. Salamanca, Julio 2004.8. Stress responses in the production of dry active wine yeasts.

R. Pérez-Torrado, E. Garre, M. Leyva

y E. Matallana. XXIV International

Specialized

Symposium

on

Yeasts. Oropesa del Mar (ESPAÑA) 2005.

9. Where is acid trehalase

and what does it make in S. cerevisiae? E. Garre, R. Pérez-Torrado, J.V. Gimeno-Alcañiz

y E. Matallana. 5ª

Reunión de la Red Española de Levaduras. El Escorial, Diciembre 2005.10. Genetic improvement of wine yeasts stress response by promoter substitution. F. Cardona, M. del Olmo, y A. Aranda.

XXVI International Specialized Symposium on Yeasts. Sorrento, julio

2007. 11.TRX2 gene overexpression

improves the wine yeast propagation process and the cellular oxidative stress response. R. Gómez-Pastor, E. Cabiscol, J. Ros y E.

Matallana. BioMicroworld

2007. Sevilla, Noviembre 2007.12. Dry active wine yeast production involves different oxidative stress responses challenging fermentative performance. E. Garre, R. Gómez-Pastor y E. Matallana. 6ª

Reunión de la Red Española de Levaduras. El Escorial, Diciembre 2007.

Tesis dirigidas1. José V. Gimeno Alcañiz. “Modificación de rutas metabólicas de utilización de la glucosa en cepas vínicas de Saccharomyces cerevisiae: aplicaciones biotecnológicas”. 2000. Universitat de València. Calificación: Apto “Cum laude”. Directora: Emilia Matallana Redondo.2. Roberto Pérez Torrado. “Estudio y mejora del proceso de producción industrial de levaduras vínicas”. 2004. Universitat de València. Calificación: Apto “Cum laude”. Directora: Emilia Matallana Redondo.3. Genoveva Uber García. “Modificación genética de levaduras vínicas industriales para mejorar la producción de aroma secundario”. 2005. Universitat de València. Calificación: Apto “Cum laude”. Directores: Emilia Matallana Redondo y Daniel Ramón Vidal4. Elena Garre García. “Caracterización y mejora de la resistencia de las levaduras vínicas a la deshidratación en la producción de levadura seca activa”. 2008. Universitat de València. Calificación: sobresaliente “Cum laude”. Directora: Emilia Matallana Redondo.5. Mª Luisa Espinazo Romeu. “Estudio de las características genéticas de levaduras de velo de flor responsables de la crianza biológica de vino Fino de Jérez y Manzanilla de Sanlúcar de Barrameda”. 2008. Universidad de Cádiz. Directores: Jesús Manuel Fernández Cantoral, Agustín Aranda Fernández y Emilia Matallana Redondo.6. Fernando Cardona Serrate, en proceso de redacción. Directores: Agustín Aranda Fernández y Marcel.li del Olmo Muñoz.7. Rocío Gómez Pastor, en realización. Directora: Emilia Matallana Redondo.