{"id":{"repo_id":"dialnet","oai_identifier":"oai:dialnet.unirioja.es:TES0000023224"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/dialnet/oai:dialnet.unirioja.es:TES0000023224","repository":{"repo_id":"dialnet","name":"Dialnet","base_url":"https://dialnet.unirioja.es/oaites/OAIHandler"},"display":{"title":"Vesículas extracelulares de microorganismos enológicos","abstract":"Las comunidades microbianas constituyen sistemas manejables para estudiar cómo las interacciones ecológicas y los procesos evolutivos configuran la estructura, la función y la dinámica de los ecosistemas. La fermentación del mosto de uva en vino ofrece un sistema complejo pero controlable y reproducible, con un resultado medible y donde los microorganismos implicados son conocidos. Dentro de este contexto, Saccharomyces cerevisiae actúa como especie dominante al final de la fermentación gracias a las características genéticas propias del clado vínico (tolerancia a etanol y sulfitos, adaptación a baja disponibilidad de nitrógeno y alta osmolaridad), mientras que numerosas levaduras no-Saccharomyces y bacterias lácticas contribuyen de forma relevante a la cinética fermentativa y al perfil sensorial. Aunque se conocen mecanismos de comunicación inespecíficos y específicos, la contribución de las vesículas extracelulares en los mecanismos de comunicación en condiciones enológicas aún no ha sido detallada en profundidad. Esta tesis, siguiendo la línea de investigación de trabajos previos, profundiza en el rol de las vesículas extracelulares en la ecología microbiana del vino a través de varios enfoques. Debido a la ausencia de información sobre las vesículas extracelulares de otros microorganismos enológicos distintos a las levaduras, se caracterizó y estudió la composición proteica de las vesículas extracelulares de la bacteria láctica Oenococcus oeni. Posteriormente, se ha comparado la respuesta transcriptómica de S. cerevisiae a células o vesículas extracelulares de la levadura Metschnikowia pulcherrima y se ha identificado la tipicidad de las respuestas transcriptómicas de S. cerevisiae a la presencia de vesículas extracelulares de levaduras no-Saccharomyces. Por último, se aborda el desarrollo de un dispositivo de cocultivo en biorreactores para evaluar el efecto de vesículas extracelulares en el tiempo. Las vesículas extracelulares de O. oeni se aislaron mediante ultrafiltración y ultracentrifugación. Se caracterizaron mediante nanoparticle tracking analysis (NTA) y se estudió su contenido proteico. Se ha observado que O. oeni produce vesículas extracelulares con un proteoma enriquecido en proteínas ribosomales, proteínas integrales de membrana y enzima maloláctica, lo que sugiere funciones en comunicación y adaptación al medio. Las vesículas extracelulares de levaduras no-Saccharomyces se aislaron siguiendo el mismo protocolo y las respuestas transcriptómicas en S. cerevisiae se analizaron mediante RNA-seq. Se ha observado que las vesículas extracelulares de M. pulcherrima inducen en S. cerevisiae una respuesta transcriptómica similar a la del cocultivo, con sobreexpresión de genes ribosomales y de biosíntesis de aminoácidos, e inhibición de autofagia, indicando aceleración del crecimiento. Las vesículas extracelulares de Hanseniaspora uvarum, Candida sake y Torulaspora delbrueckii provocan respuestas comunes: activación de biogénesis ribosomal y represión del catabolismo de disacáridos y transportadores de alta afinidad. También se observan diferencias propias de cada especie en la intensidad de la respuesta y en la expresión diferencial de otras rutas metabólicas. Tras la evaluación de distintos dispositivos comerciales junto a un sistema de biorreactores conectados mediante membranas de filtración tangencial, este último resultó el más adecuado para estudiar interacciones mediadas por vesículas extracelulares, permitiendo seleccionar el paso de estructuras complejas y mantener condiciones fermentativas estables. En conclusión, esta tesis demuestra que las vesículas extracelulares son actores relevantes en la comunicación microbiana, capaces de modular la expresión génica de S. cerevisiae y potencialmente influir en la dinámica fermentativa. Además, aporta la primera caracterización proteómica de vesículas extracelulares en O. oeni y una plataforma experimental reproducible para estudios futuros. Estos hallazgos abren oportunidades para profundizar en los mecanismos de comunicación que gobiernan la ecología microbiana del vino.","abstract_html":"Las comunidades microbianas constituyen sistemas manejables para estudiar cómo las interacciones ecológicas y los procesos evolutivos configuran la estructura, la función y la dinámica de los ecosistemas. La fermentación del mosto de uva en vino ofrece un sistema complejo pero controlable y reproducible, con un resultado medible y donde los microorganismos implicados son conocidos. Dentro de este contexto, Saccharomyces cerevisiae actúa como especie dominante al final de la fermentación gracias a las características genéticas propias del clado vínico (tolerancia a etanol y sulfitos, adaptación a baja disponibilidad de nitrógeno y alta osmolaridad), mientras que numerosas levaduras no-Saccharomyces y bacterias lácticas contribuyen de forma relevante a la cinética fermentativa y al perfil sensorial. 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Cualquier enlace al texto completo de estos documentos deberá hacerse a través de la URL oficial de éstos en Dialnet. Más información: https://dialnet.unirioja.es/info/derechosOAI | INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS STATEMENT: Full text documents hosted by Dialnet are protected by copyright and/or related rights. This digital object is accessible without charge, but its use is subject to the licensing conditions set by its authors or editors. Unless expressly stated otherwise in the licensing conditions, you are free to linking, browsing, printing and making a copy for your own personal purposes. All other acts of reproduction and communication to the public are subject to the licensing conditions expressed by editors and authors and require consent from them. Any link to this document should be made using its official URL in Dialnet. 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Estos hallazgos abren oportunidades para profundizar en los mecanismos de comunicación que gobiernan la ecología microbiana del vino.","Microbial communities are systems for studying how ecological interactions and evolutionary processes shape the structure, function, and dynamics of ecosystems. The process of fermenting grape must into wine constitutes a complex but reproducible system, with a measurable outcome and known microorganisms. In this particular context, Saccharomyces cerevisiae is the predominant species at the end of the fermentation. This outcome is due to the genetic attributes of the wine clade, which includes ethanol and sulfite tolerance, adaptation to low nitrogen availability, and high osmolarity tolerance. Concurrently, a multitude of non-Saccharomyces yeasts and lactic acid bacteria contribute substantially to the fermentation kinetics and the sensory profile of the final product. While other non specific and specific communication mechanisms have been elucidated, the role of extracellular vesicles in communication mechanisms during oenological conditions remains to be thoroughly examined. This thesis, following the research line of previous works, delves into the role of extracellular vesicles in the microbial ecology of wine through several approaches. Due to the lack of information on the extracellular vesicles of oenological microorganisms other than yeasts, the protein composition of the extracellular vesicles of the lactic acid bacterium Oenococcus oeni was characterized and studied. Subsequently, the transcriptomic response of S. cerevisiae to cells or extracellular vesicles from the yeast Metschnikowia pulcherrima was compared, and the typicity of the transcriptomic responses of S. cerevisiae to the presence of extracellular vesicles from non-Saccharomyces yeasts. Finally, the development of a co-culture device in bioreactors to evaluate the effect of extracellular vesicles over time is addressed. The extracellular vesicles of O. oeni, isolated by ultrafiltration and ultracentrifugation, were characterized by nanoparticle tracking analysis (NTA), and their protein content was studied. It has been observed that O. oeni produces extracellular vesicles with a proteome enriched in ribosomal proteins, integral membrane proteins, and malolactic enzymes, suggesting functions in communication and adaptation to the environment. Extracellular vesicles from non-Saccharomyces yeasts were isolated using the same protocol, and the transcriptomic response in S. cerevisiae was analyzed using RNA-seq techniques. Results show that the extracellular vesicles from M. pulcherrima induce a transcriptional response in S. cerevisiae similar to the response shown in the coculture, with the upregulation of ribosomal and amino acid biosynthesis genes and inhibition of autophagy, indicating accelerated growth. Extracellular vesicles from Hanseniaspora uvarum, Candida sake, and Torulaspora delbrueckii have been shown to elicit common responses, including the activation of ribosomal biogenesis and the repression of disaccharide catabolism and high-affinity transporters. These findings are consistent with glucose prioritization. Furthermore, species-specific differences have been observed in the intensity of the response and in the differential expression of other metabolic pathways. After evaluating several commercial devices alongside a system of bioreactors connected by tangential flow filtration membranes, the bioreactors system proved to be the most suitable for studying interactions mediated by extracellular vesicles. This system allows the passage of complex structures to be selected and the maintenance of stable fermentation conditions. In summary, the findings of this study indicate that extracellular vesicles play a significant role in microbial communication. These extracellular vesicles have the potential to regulate the gene expression of S. cerevisiae, thereby affecting the fermentation process. Furthermore, it provides the first proteomic characterization of extracellular vesicles in O. oeni and a reproducible experimental platform for future studies. These findings open opportunities to further investigate the communication mechanisms that govern the microbial ecology of wine."]},{"key":"dc:format","label":"Dc Format","values":["application/pdf"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Vesículas extracelulares de microorganismos enológicos"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor":["González García, Ramón (Universidad de La Rioja)","Morales Calvo, Pilar (Universidad de La Rioja)"],"dc:creator":["Mejías Ortiz, Miguel"],"dc:date":["2026"],"dc:description":["Las comunidades microbianas constituyen sistemas manejables para estudiar cómo las interacciones ecológicas y los procesos evolutivos configuran la estructura, la función y la dinámica de los ecosistemas. La fermentación del mosto de uva en vino ofrece un sistema complejo pero controlable y reproducible, con un resultado medible y donde los microorganismos implicados son conocidos. 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Debido a la ausencia de información sobre las vesículas extracelulares de otros microorganismos enológicos distintos a las levaduras, se caracterizó y estudió la composición proteica de las vesículas extracelulares de la bacteria láctica Oenococcus oeni. Posteriormente, se ha comparado la respuesta transcriptómica de S. cerevisiae a células o vesículas extracelulares de la levadura Metschnikowia pulcherrima y se ha identificado la tipicidad de las respuestas transcriptómicas de S. cerevisiae a la presencia de vesículas extracelulares de levaduras no-Saccharomyces. Por último, se aborda el desarrollo de un dispositivo de cocultivo en biorreactores para evaluar el efecto de vesículas extracelulares en el tiempo. Las vesículas extracelulares de O. oeni se aislaron mediante ultrafiltración y ultracentrifugación. Se caracterizaron mediante nanoparticle tracking analysis (NTA) y se estudió su contenido proteico. 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