Torulaspora delbrueckii

Caratteristiche

Torulaspora delbrueckii (Figura 1) è un microrganismo eucariotico unicellulare aerobico, appartenente al regno dei funghi (Fungi, L.) di cui fanno parte i lieviti e le muffe.

Torulaspora delbrueckii al microscopio.
Figura 1 – Cellule di T. delbrueckii viste al microscopio.

T. delbrueckii è ampiamente diffuso in natura e si trova comunemente nel suolo, sella superficie di frutti maturi come l’uva (contribuendo all’innesco del processo di fermentazione), nel succo di agave e sulla corteccia di diverse specie arboree.

Questo microorganismo è un lievito unicellulare che sta guadagnando popolarità nel settore della microbiologia alimentare, in special modo nella produzione di bevande fermentate (vino, birra, ecc), ma anche per la panificazione. Viene utilizzato in fermentazioni miste con S. cerevisiae e altre specie, data la sua capacità di produrre composti aromatici peculiari che rendono il profilo aromatico del prodotto più bilanciato ed apprezzato.

T. delbrueckii è anche un microorganismo comunemente responsabile del deterioramento di alcuni alimenti, come prodotti caseari (specialmente formaggi), insalate pronte e bevande zuccherate. E’ però altamente sensibile all’azione protettiva dei conservanti alimentari, per cui la sua carica viene facilmente abbattuta nei prodotti ben conservati.

Le cellule si trovano prevalentemente in forma aploide. La riproduzione asessuale avviene per gemmazione multilaterale con eventuale formazione di pseudoife, ma mai di ife vere e proprie. Un ciclo di riproduzione sessuale può avvenire mediante coniugazione tra cellule indipendenti e successiva formazione di aschi (Figura 2) contenenti da 1 a 4 ascospore di forma sferica, ruvide o lisce.

Torulaspora delbrueckii al microscopio con aschi e cellule in fase di coniugazione
Figura 2 – T. delbrueckii al microscopio. In B è possibile notare le cellule in fase di coniugazione e la presenza di aschi. (Ramìrez & Velazquez, 2018)

Filogenesi

DominioEucaryota
RegnoFungi
SubregnoDikarya
PhylumAscomycota
SubphylumSaccharomycotina
ClasseSaccharomycetes
OrdineSaccharomycetales
FamigliaSaccharomycetaceae
GenereTorulaspora
Speciedelbrueckii

Morfologia delle colonie

Le cellule mature (3 giorni, 25 °C) di T. delbrueckii hanno una forma sferoidale o ellissoidale, con un diametro che varia tra 2.5-5.1 x 3-6.6 μm (Figura 3). Il terreno comunemente utilizzato per la coltura in aerobiosi è il Malt Extract (ME) Agar. Dopo 2-3 giorni dall’inoculo su piastra, le colonie appaiono biancastre, lisce, lucide e butirrose. Sono leggermente convesse, con una depressione al centro ed emanano un odore acidulo.

Morfologia delle colonie di Terulaspora delbrueckii
Figura 3 – Morfologia delle colonie di vari ceppi di T. delbrueckii (Barry et al., 2018)

Patogenesi

T. delbrueckii non è normalmente considerato un microrganismo patogeno. Il sinonimo Schwanniomyces hominis venne isolato da una lesione cutanea in un paziente brasiliano nel 1959, ma senza causare particolari patologie.

Metodi di identificazione

Attualmente, per l’identificazione molecolare di T. delbrueckii si fa uso delle principali tecniche di amplificazione mediante PCR per la classificazione dei microrganismi:

RFLP-PCR (Restriction Fragment Length Polymorphism – PCR) delle sequenze ITS (Internal Transcribed Spacer) del DNA ribosomiale: ovvero l’amplificazione di specifiche sequenze di DNA spacer situate tra i geni che codificano per la piccola e la grande subunità ribosomiale (ITS1). Possono essere amplificate anche varie porzioni del gene 18S o del gene che codifica per la subunità 5.8S del DNA ribosomiale. Sono sequenze altamente conservate nella stessa specie e con un certo grado di variabilità tra specie diverse, che permette quindi di distinguerle.

RAPD-PCR (Random Amplification of Polymorphic DNA – PCR), ovvero l’amplificazione mediante PCR di varie sequenze di DNA sparse lungo tutto il genoma, utilizzando set prestabiliti di primer. Si ottiene un profilo (pattern) di amplificazione che viene analizzato mediante elettroforesi su gel d’agarosio. Ciascuna specie ha un proprio pattern di amplificazione e questo permette di distinguerle e classificarle.

Fonti

  • Andrighetto, C., Psomas, E., Tzanetakis, N., Suzzi, G. and Lombardi, A. (2000), Randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) PCR for the identification of yeasts isolated from dairy products. Letters in Applied Microbiology, 30: 5-9
  • Barry, J. P., Metz, M. S., Hughey, J., Quirk, A., Bochman, M. L. (2018) Two novel strains of Torulaspora delbrueckii isolated from the honey bee gut microbiome and their use in honey fermentation. bioRxiv 264317
  • Kurtzman, C. P. (2011). Torulaspora. The Yeasts, 867–874. doi:10.1016/b978-0-444-52149-1.00075-6 
  • Ramírez, M. & Velázquez, R. (2018). The Yeast Torulaspora delbrueckii: An Interesting But Difficult-To-Use Tool for Winemaking. Fermentation. 4. 94.
  • Renault, P., Miot-Sertier, C., Marullo, P., Hernández-Orte, P., Lagarrigue, L., Lonvaud-Funel, A., & Bely, M. (2009). Genetic characterization and phenotypic variability in Torulaspora delbrueckii species: Potential applications in the wine industry. International Journal of Food Microbiology, 134(3), 201–210.
  • Torulaspora delbrueckii – Science Direct

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