VIEW ARTICLE    http://dx.doi.org/10.1094/ASBCJ-2013-0405-01

The Relationship Between Yeast Cell Age, Fermenter Cone Environment, and Petite Mutant Formation in Lager Fermentations. Stephen J. Lawrence, Sarah Nicholls, and Wendy G. Box, University of Nottingham, Division of Food Sciences, Sutton Bonington Campus, Loughborough, Leics. LE12 5RD; Raffaele Sbuelz, Spa Birra Peroni, Via Renato Birolli, 8, 00155 Roma, Italy; Francis Bealin-Kelly, SABMiller plc, SABMiller House, Woking, Surrey GU21 6HS, UK; Barry Axcell, Group Brewing Research, SABMiller plc, PO Box 782178, Sandton 2146, South Africa; and Katherine A. Smart (1), University of Nottingham, Division of Food Sciences, Sutton Bonington Campus, Loughborough, Leics. LE12 5RD and SABMiller plc, SABMiller House, Woking, Surrey GU21 6HS, UK. (1) Corresponding author. E-mail: <Katherine.Smart@sabmiller.com>; phone: +44 1483 264000. J. Am. Soc. Brew. Chem. 71(2):90-96, 2013.

Fermentation performance and final beer product quality can be greatly influenced by the integrity of brewing yeast mtDNA, particularly when petite mutants are formed. The factors that influence the susceptibility of cropped yeast to form petites are not fully understood. Analysis of the yeast crop harvested from an industrial scale fermentation vessel showed that the greatest accumulation of petite mutants was colocated with the oldest (in terms of replicative age) yeast cells. The frequency of petites is also known to be dependent on the generation age (number of successive fermentations completed) of the crop. Using ethidium bromide, the susceptibility of populations enriched with virgin and non-virgin yeast cells to petite formation was investigated. It was observed that newly formed daughter (virgin) cells are more resistant to artificially induced petite formation. This resistance was not influenced by mtDNA copy number, since virgin cells were observed to exhibit a lower mtDNA copy number than mother (non-virgin) cell populations. The results from this study suggest that accumulated damage to DNA is of greater influence than the mtDNA copy number in the formation of spontaneous petites. Keywords: Cell age, Cone, Cropping, Fermentation, mtDNA copy number, Petites, Yeast

El rendimiento de fermentación y la calidad del final producto de cerveza pueden ser muy influenciados por la integridad del ADNmt de la levadura cervecero, particularmente cuando mutantes petite se forman. Los factores que influyen en la susceptibilidad de la levadura cultivada a formar petites no se entienden completamente. Análisis de los cultivos de levadura recolectadas de un recipiente de fermentación a escala industrial, muestran que la mayor acumulación de mutantes petite fue colocarse con la más antigua (en términos de edad replicativa) células de levadura. La frecuencia de petites también es conocido por ser dependiente de la edad generación (número de fermentaciones sucesivas completados) del cultivo. Utilizando bromuro de etidio, la susceptibilidad de las poblaciones enriquecidas con virgen y no vírgenes células de levadura a la formación de petites fue investigado. Se observó que los recién formados hija (virgen) las células son más resistentes a la formación de petite inducida artificialmente. Esta resistencia no fue influenciado por el número de copias de ADNmt, ya que las células vírgenes se observaron a exhibir un menor número de copias de ADNmt que las poblaciones de células madre (no virgen). Los resultados de este estudio sugieren que el daño acumulado al ADN es de una influencia mayor que el número de copias de ADNmt en la formación de petites espontáneas. Palabras claves: Cono, Cultivos, Edad de las células, Fermentación, Levadura, Número de copias de ADNmt, Petites