Ecological conditions of vineyards and the polymorphism of Saccharomyces cerevisiae strains as a prerequisite of terroir identification
Ескіз недоступний
Файли
Дата
2024
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
2312-3370
E-ISSN
2312-3389
Назва тому
Видавець
Анотація
Aim. The aim of the study was to assess whether the ecological conditions for vineyards and the phylogenetic analysis of Saccharomyces cerevisiae wine yeast strains isolated from several locations in the Odesa and Mykolayiv regions could be used for terroir identifi cation. Methods. The study employed microbiological, analytical, expedition, cartographic, and comparative assessment methods. Phylogenetic analysis was conducted using the MEGA software program, and VIN-CAD-UKR software was used for the vineyard cadastre and the ampelecological characteristics data management. Results. The study highlighted differences in the ecological conditions of vineyards in the Odesa and Mykolayiv regions and within the Tairovo and Izmail territorial communities in the Odesa region, focusing on soil and microclimatic characteristics. Saccharomyces cerevisiae strains isolated in 2012 and 2013, years with varying weather conditions in temperature and precipitation, were primarily clustered by the year of isolation. Two notable exceptions included a strain isolated from the Isabela variety belonging to a hybrid group (direct producer, contrary to other varieties, which mainly represent Vitis vinifera or its hybrids with Vitis riparia, Vitis amurensis, Vitis berlandieri) and a strain isolated from the Odesa Black variety inoculated at the beginning of fermentation with a commercial strain of wine yeast. The 2013 isolates, collected under conditions of higher precipitation and lower temperature in the fi rst half of the growing season, showed a more differentiated clustering pattern, with two strains isolated from the Sukholymansky White variety forming a distinct cluster, while the rest grouped together, irrespective of the region, formed of isolation. Conclusions. Phylogenetic analysis of 64 strains of Saccharomyces cerevisiae isolated from 36 technical grape varieties based on the ITS1_5.8S_ITS2 nucleotide sequence demonstrated that the year of isolation (refl ecting agroclimatic factors) was the primary infl uence on sample clustering. These factors, as components of the ecological conditions of terroir, form the foundation for terroir identifi cation.
Мета. Оцінка можливості застосування результатів дослідження екологічних умов виноградних насаджень та філогенетичного аналізу штамів винних дріжджів Saccharomyces cerevisiae, виділених в локаціях Одеській області для ідентифікації теруару. Методи. Мікробіологічний, аналітичний, експедиційний, картографічний та порівняльно-розрахунковий методи, використання програми філогенетичного аналізу МЕГА та програмного продукту VIN-CAD-UKR. Результати. Показано наявність різниці між екологічними умовами насаджень, розташованих в Одеській та Миколаївській областях і між Таїровською і Ізмаїльською територіальними громадами Одеської області (за характеристиками ґрунтового покриву та мікрокліматичними умовам території). Визначено, що штами Saccharomyces cerevisiae, виділені у 2012 та у 2013 роках (різних за погодними умовами стосовно температури повітря та опадів), переважно кластеризувалися спільно по роках. Окремо позіционувалися лише штам, виділений із сорту Ізабела (належить до групи гібридів-прямих плідників на відміну від інших сортів, які переважно представляють Vitis vinifera або його гібриди з Vitis riparia, Vitis amurensis, Vitis berlandieri) та штам, виділений із сусла сорту Одеський чорний, проте інокульованого на початку бродіння комерційним штамом винних дріжджів. Показано, що штами, виділені у 2013 р. (більша кількість опадів та більш низька температура повітря у першій половині вегетації порівняно із 2013 р.), показали більш диференційовану картину (окремий кластер склали два штами, виділені на ділянці сорту Сухолиманський білий, проте всі інші виділені штами, незалежно від регіону виділення утворили один спільний кластер. Висновок. Філогенетичний аналіз 64-х штамів Saccharomyces cerevisiae, виділених на 36 сортах технічного напрямку використання за нуклеотидною послідовністю ділянки ITS1_5.8S_ITS2 продемонстрував, що на кластеризацію зразків переважно впливає рік виділення, тобто агрокліматичні чинники як складова екологічних умов теруару, які є основою для його ідентифікації.
Мета. Оцінка можливості застосування результатів дослідження екологічних умов виноградних насаджень та філогенетичного аналізу штамів винних дріжджів Saccharomyces cerevisiae, виділених в локаціях Одеській області для ідентифікації теруару. Методи. Мікробіологічний, аналітичний, експедиційний, картографічний та порівняльно-розрахунковий методи, використання програми філогенетичного аналізу МЕГА та програмного продукту VIN-CAD-UKR. Результати. Показано наявність різниці між екологічними умовами насаджень, розташованих в Одеській та Миколаївській областях і між Таїровською і Ізмаїльською територіальними громадами Одеської області (за характеристиками ґрунтового покриву та мікрокліматичними умовам території). Визначено, що штами Saccharomyces cerevisiae, виділені у 2012 та у 2013 роках (різних за погодними умовами стосовно температури повітря та опадів), переважно кластеризувалися спільно по роках. Окремо позіционувалися лише штам, виділений із сорту Ізабела (належить до групи гібридів-прямих плідників на відміну від інших сортів, які переважно представляють Vitis vinifera або його гібриди з Vitis riparia, Vitis amurensis, Vitis berlandieri) та штам, виділений із сусла сорту Одеський чорний, проте інокульованого на початку бродіння комерційним штамом винних дріжджів. Показано, що штами, виділені у 2013 р. (більша кількість опадів та більш низька температура повітря у першій половині вегетації порівняно із 2013 р.), показали більш диференційовану картину (окремий кластер склали два штами, виділені на ділянці сорту Сухолиманський білий, проте всі інші виділені штами, незалежно від регіону виділення утворили один спільний кластер. Висновок. Філогенетичний аналіз 64-х штамів Saccharomyces cerevisiae, виділених на 36 сортах технічного напрямку використання за нуклеотидною послідовністю ділянки ITS1_5.8S_ITS2 продемонстрував, що на кластеризацію зразків переважно впливає рік виділення, тобто агрокліматичні чинники як складова екологічних умов теруару, які є основою для його ідентифікації.
Опис
Ключові слова
terroir, ecological conditions, Saccharomyces cerevisiae strains, sequencing, phylogenetic analysis, теруар, екологічні умови, штами Saccharomyces cerevisiae, секвенування, філогенетичний аналіз
Бібліографічний опис
Ecological conditions of vineyards and the polymorphism of Saccharomyces cerevisiae strains as a prerequisite of terroir identification / N. A. Muliukina, V. M. Bayraktar, T. Nagai, M. B. Buzovska, H. V. Liashenko, L. V. Herus, L. A. Janse, E. B. Melnyk, H. K. Popova // Agricultural Science and Practice. – 2024. – Vol. 11, no. 2. – P. 69–86.
ORCID:
https://orcid.org/0000-0003-3176-9827
https://orcid.org/0000-0002-3233-406X
https://orcid.org/0009-0009-2829-1683
https://orcid.org/0000-0003-1334-4171
https://orcid.org/0000-0003-2069-8971
http://orcid.org/0000-0001-8154-4795
https://orcid.org/0000-0002-2567-5907
https://orcid.org/0000-0002-9272-4625
https://orcid.org/0000-0002-2714-5264
https://orcid.org/0000-0002-3233-406X
https://orcid.org/0009-0009-2829-1683
https://orcid.org/0000-0003-1334-4171
https://orcid.org/0000-0003-2069-8971
http://orcid.org/0000-0001-8154-4795
https://orcid.org/0000-0002-2567-5907
https://orcid.org/0000-0002-9272-4625
https://orcid.org/0000-0002-2714-5264
УДК
634.8.06:616.34.631.42