Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε τρία ιστορικά οινοπαραγωγικά τοπία της Τοσκάνης με καθεστώς Προστατευόμενης Ονομασίας Προέλευσης: Chianti Classico, Brunello di Montalcino και Vino Nobile di Montepulciano. Στόχος των ερευνητών ήταν να εντοπίσουν τα είδη ζυμών που μεταφέρουν οι σφήκες και να αξιολογήσουν κατά πόσο ορισμένα από αυτά τα στελέχη θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν ως βιοπροστατευτικοί παράγοντες στην οινοποίηση.
Για τις ανάγκες της έρευνας συλλέχθηκαν σφήκες κατά την περίοδο του τρύγου σε επιλεγμένους αμπελώνες. Τα δείγματα εξετάστηκαν τόσο στον εξωσκελετό όσο και στο πεπτικό σύστημα των εντόμων, ενώ παράλληλα αναλύθηκε και η μικροχλωρίδα των σταφυλιών από τα ίδια αγροτεμάχια. Οι συλλήψεις πραγματοποιήθηκαν τις θερμότερες ώρες της ημέρας, όταν η δραστηριότητα των σφηκών κορυφώνεται, και τα δείγματα μεταφέρθηκαν στο εργαστήριο για μικροβιολογική ανάλυση.
Πιο συγκεκριμένα, οι ερευνητές εντόπισαν τρία κύρια είδη σφηκών: Polistes dominulus, Polistes gallicus και Vespula germanica. Η τελευταία εμφανίστηκε συχνότερα στα δείγματα, ενώ συνολικά το 74% των σφηκών βρέθηκε να μεταφέρει ζυμομύκητες. Ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι η παρουσία τους ήταν σημαντικά υψηλότερη στο πεπτικό σύστημα των εντόμων σε σύγκριση με τον εξωσκελετό, γεγονός που υποδηλώνει ότι το έντερο των σφηκών λειτουργεί ως βασικός χώρος διατήρησης αυτών των μικροοργανισμών.
Η μοριακή ανάλυση αποκάλυψε συνολικά 20 διαφορετικά είδη ζυμών που ανήκουν σε 10 γένη. Ανάμεσά τους, τα Aureobasidium pullulans και Metschnikowia pulcherrima εντοπίστηκαν σε όλα τα οινοποιεία. Ιδιαίτερα το M. pulcherrima εμφανίστηκε συχνά τόσο στις σφήκες όσο και στα σταφύλια, ενώ η γενετική σύγκριση έδειξε ότι ορισμένα στελέχη που απομονώθηκαν από το έντερο των εντόμων ήταν ταυτόσημα με εκείνα που βρέθηκαν στον ίδιο αμπελώνα.
Παράλληλα, οι επιστήμονες επέλεξαν ορισμένα ιθαγενή στελέχη του M. pulcherrima προκειμένου να εξετάσουν τη δυνατότητα αξιοποίησής τους ως φυσικών βιοπροστατευτικών παραγόντων. Στις δοκιμές παρατηρήθηκε ότι ορισμένα στελέχη παρήγαγαν πουλχεριμίνη, μια χρωστική ουσία που έχει την ικανότητα να δεσμεύει σίδηρο και να περιορίζει την ανάπτυξη ανεπιθύμητων μικροοργανισμών. Τρία από τα στελέχη παρουσίασαν ιδιαίτερα αποτελεσματική δράση απέναντι σε ζύμες αλλοίωσης όπως οι Kloeckera apiculata και Brettanomyces bruxellensis.
Τα ίδια στελέχη δοκιμάστηκαν στη συνέχεια σε σταφύλια που είχαν μολυνθεί τεχνητά με ανεπιθύμητους μικροοργανισμούς. Μετά την εφαρμογή τους παρατηρήθηκε σημαντική μείωση των πληθυσμών αλλοίωσης τόσο στην επιφάνεια των ραγών όσο και στον μούστο μετά από ψυχρή διαβροχή. Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι το M. pulcherrima μπορεί να λειτουργήσει ως αποτελεσματικός παράγοντας βιολογικού ελέγχου και πιθανή εναλλακτική στην εκτεταμένη χρήση θειωδών πριν από τη ζύμωση.
Η έρευνα ενισχύει την άποψη ότι οι κοινωνικές σφήκες αποτελούν σημαντικό κρίκο στην οικολογία του αμπελώνα, συμβάλλοντας στη διατήρηση και τη διασπορά ζυμών που δεν ανήκουν στο γένος Saccharomyces. Παράλληλα, αναδεικνύει το δυναμικό αξιοποίησης των μικροοργανισμών που ήδη υπάρχουν στα τοπικά αμπελουργικά οικοσυστήματα για την ανάπτυξη νέων βιοτεχνολογικών εφαρμογών στην οινοποίηση.
Το αυξανόμενο ενδιαφέρον για μη συμβατικές ζύμες σχετίζεται τόσο με την ικανότητά τους να εμπλουτίζουν το αρωματικό προφίλ των κρασιών όσο και με τη δυνατότητά τους να περιορίζουν ανεπιθύμητους μικροοργανισμούς με φυσικό τρόπο. Αν και εμπορικές καλλιέργειες βασισμένες στο Metschnikowia pulcherrima είναι ήδη διαθέσιμες στην αγορά, η συγκεκριμένη μελέτη δείχνει ότι οι ίδιοι οι αμπελώνες μπορούν να αποτελέσουν πηγή νέων τοπικών στελεχών με σημαντικό τεχνολογικό ενδιαφέρον.
Εν κατακλείδι, οι ερευνητές επισημαίνουν τέλος ότι παράγοντες όπως το περιβάλλον του αμπελώνα ή το είδος της σφήκας επηρεάζουν τη σύνθεση των μικροβιακών κοινοτήτων που μεταφέρονται. Ωστόσο, η σταθερή παρουσία ορισμένων ζυμών τόσο στα έντομα όσο και στα σταφύλια υποδηλώνει έναν βαθύτερο οικολογικό δεσμό που ίσως κρύβει ακόμη περισσότερες δυνατότητες για το μέλλον της βιώσιμης οινοποίησης.
