Secretos metabólicos de la reacción maloláctica

Los microorganismos responsables de la reacción maloláctica son relevantes para la producción de alimentos y bebidas fermentados (vino y lácticos principalmente), a través de la transformación de un ácido dicarboxílico, el malato, en un ácido monocarboxílico, el lactato, con producción de una molécula de CO₂ y de energía en forma de ATP, de manera que la acidez disminuye y el pH del vino aumenta.

Es evidente que la fermentación maloláctica va a tener un impacto decisivo en el aroma de los vinos. Así, la desacidificación que conlleva resultará necesaria en aquellas regiones donde los vinos son excesivamente ácidos en el momento de la cosecha y, en cambio, será indeseable en vinos obtenidos de frutos que ya son suficientemente poco ácidos en el momento de la vendimia. Pero no es un fenómeno nada fácil, puesto que la reacción maloláctica puede ocurrir independientemente de desearla, siempre que las condiciones sean favorables al crecimiento de unos microorganismos bastante exigentes y excluyentes (no olvidemos que la estabilidad bacteriana que confiere esta reacción pasa por inhibir el crecimiento de otros organismos gracias a la creación de unas condiciones restrictivas, muy al gusto de las bacterias lácticas pero poco del de los otros habitantes de este cosmos turbulento, por la presencia de compuestos tóxicos como las bacteriocinas).

Si nos fijamos cómo trabajan las bacterias lácticas, podremos distinguir entre las homofermenteativas estrictas (sólo producen ácido láctico y no pueden crecer en presencia de pentosas) y las heterofermenteativas estrictas (aquellas que generan otros compuestos además del láctico), además de un abanico de hetero u homofermenteativas facultativas que, con gran versatilidad, pueden ir cambiando de modo de actuar o de metabolismo, según la fuente de carbono que tengan a su alcance. En uno de los artículos que configuran este dossier, Isabel Pardo profundiza en las diferentes opciones metabólicas que pueden adoptar estos organismos, pudiendo pertenecer a cuatro géneros diferentes: Oenococcus, Pediococcus, Lactobacillus y Leuconostoc (dos de ellos de clasificación controvertida, no olvidemos que Leuconostoc oenos y O. oeni son el mismo organismo). No parecen tener problemas entre ellos: a unos les gusta el pH más ácido (O. oeni) y a otros no les importa sobrepasar un 3,5 (Pediococcus y Lactobacillus). Además de estas preferencias de acidez, hay otros factores que influyen en que ocurra o no la reacción maloláctica y en cómo se desarrollará. Algunos de estos parámetros son: la presencia de SO₂, la composición en nutrientes del medio (las bacterias lácticas tienen bastantes requisitos nutricionales, el oxígeno, el CO₂, el alcohol, la temperatura, el contenido en ácidos orgánicos y fenoles, la coexistencia de otras especies bacterianas y, finalmente, los bacteriófagos (partículas de tipo vírico que infectan y lisan –destruyen– bacterias, extendiéndose mediante la liberación de nuevas partículas víricas maduras de las células lisadas), unos agentes acerca de los cuales trataremos en este monográfico de la mano de Sergi Ferrer (próxima actualización a finales de septiembre).

Ante este abanico de dificultades implícitas, el enólogo debe decidir si desea que la fermentación maloláctica se desarrolle de forma espontánea o mediante bacterias inoculadas (que requieren una selección), cuándo debe tener lugar la reacción, (un momento poco apropiado puede inhibir la alcohólica o la propia maloláctica), escoger una cepa compatible con las levaduras y que produzca los caracteres deseados, o que sea suficientemente vigorosa para completar la reacción, cómo seguirá su desarrollo (mediante la aparición o pérdida de los ácidos implicados, métodos cromatográficos, cambios organolépticos, etc.), o aplicar métodos opcionales, ahora bastante estudiados de reducción de la acidez como enzimas o células inmovilizantes, reacciones en las que intervienen levaduras manipuladas genéticamente –si está permitido– o precipitación química.

Que el peso de la responsabilidad de esta importante transformación recaiga en un grupo de microorganismos deja entrever que la comprensión, control y manipulación del proceso metabólico asociado debe pasar, necesariamente, por la también comprensión, control y manipulación de las bacterias grampositivas responsables del mismo. El estado actual de la genómica de estas bacterias implicadas en fermentaciones industriales –con grandes repercusiones económicas– contempla la conclusión de proyectos de secuenciación de una veintena de especies que permitirán revolucionar la actual comprensión de la genética y metabolismo de estos microorganismos y redescubrir sus relaciones y capacidades, y la visión que tenemos ahora de ellos. Es decir, podremos avanzar en el descubrimiento de los secretos metabólicos de la reacción maloláctica.