Штаммы, обнаруженные на листьях винограда, могут разрушать дымовое соединение, которое может попасть в вино
Дым заволакивает небо над виноградником в Калифорнии во время пожара в Кинкейде в 2019 году.
Натуральные бактерии, содержащиеся в винограде, могут помочь нейтрализовать пресловутое пепельное послевкусие, которое появляется после того, как виноград покрывается дымом от лесных пожаров.
Ген бактерии Gordonia alkanivorans участвует в расщеплении одного из основных веществ, вызывающих неприятный привкус дыма, сообщают исследователи 1 октября в PLOS One. Эти микробы живут на поверхности виноградных листьев и пористой кожице плодов. Возможно, в один прекрасный день виноделы смогут использовать бактерии для разложения вредного химического соединения, прежде чем оно вызовет привкус, похожий на привкус костра, известный как привкус дыма.
Это открытие было сделано в связи с тем, что винодельческая промышленность борется с продолжительными и усиливающимися сезонами лесных пожаров. Только в 2020 году виноделы Калифорнии и Орегона потеряли более 3 миллиардов долларов из-за повреждений и непригодности винограда. “В большинстве случаев пожары затрагивают виноградники где-нибудь на западе Соединенных Штатов или в Британской Колумбии”, — говорит Том Коллинз, специалист по виноградарству и виноделию из Университета штата Вашингтон в Ричленде. “Сейчас это происходит достаточно часто, и нам нужны инструменты, чтобы справиться с этим”.
Дым от лесных пожаров содержит химические соединения, называемые летучими фенолами, которые проникают сквозь восковую оболочку винограда. Но обнаружить запах дыма бывает непросто. Виноград присоединяет сахара к чужеродным молекулам, временно блокируя аромат дыма. Неприятный привкус вновь появляется после процесса ферментации вина, который разрушает сладковатый привкус.
Коллинз и его коллеги собрали листья винограда сортов шардоне и каберне совиньон, чтобы взять образцы доступных бактерий и понять, как они взаимодействуют с веществами, вызывающими запах дыма. Ученые поместили бактерии в чашки Петри, снабдив каждую культуру разным источником энергии: глюкозой, гваяколом (ключевым летучим фенолом, связанным с запахом дыма) или вообще ничем. Ярко-оранжевые капли расцвели в двух условиях, где использовался только гваякол, и исследователи генетически идентифицировали два штамма G. alkanivorans как бактерии, разлагающие гваякол.
Команда ученых измерила, как каждый штамм разлагал гваякол с течением времени. Через 96 часов гваякол в обеих чашках был едва заметен. Исследователи также скармливали обоим штаммам дымные соединения, похожие на гваякол. Но бактерии не размножались, что говорит о том, что штаммы привередливы и для борьбы с другими соединениями, которые способствуют образованию запаха дыма, потребуются другие виды бактрий.
Исследователи также определили ген, ответственный за деградацию гваякола. Когда они удалили его из одного сорта, он больше не мог поглощать химическое соединение.
Современные методы борьбы с вредными веществами позволяют удалить больше, чем рассчитывали виноделы, говорит Коул Серрато, который изучает дымовую завесу в Университете штата Орегон в Корваллисе. Например, фильтрование испорченного вина активированным углем позволяет не только поглотить нежелательные химические вещества, вызывающие дым, но и удалить другие желательные компоненты, такие как цвет вина. “Этот микробиологический подход может быть более специфичным, не влияя на общее качество вина”, — говорит Серрато, который не принимал участия в исследовании.
Тем не менее, гваякол — всего лишь один из многих летучих фенолов, которые вызывают привкус дыма. Коллинз говорит, что необходимо провести дополнительную работу для дальнейшего изучения микробиома виноградных растений и его потенциала в отношении потребления других вредных веществ, содержащих золу.