28/12/17

Microoxigenación del vino

http://www.vitivinicultura.net/microoxigenacion-del-vino.html


Difusores cerámicos.
Difusor cerámico microoxigenacion.

https://youtu.be/H5E1bO1ZBRI

Referencias micro-oxigenacion del vino:

Gómez-Plaza, E., Cano-López, M. (2011). A review on micro-oxygenation of red wines: Claims, benefits and the underlying chemistry. Food Chemistry 125(4), 1131-1140.
Laurie, V.F., Salazar, S., Campos, M.I., Cáceres-Mella, A., Peña-Neira, Á. (2014). Periodic aeration of red wine compared to microoxygenation at production scale. American Journal of Enology and Viticulture 65(2), 254-260.
Pérez-Magariño, S., Sánchez-Iglesias, M., Ortega-Heras, M., González-Huerta, C., González-Sanjosé, M.L. (2007). Colour stabilization of red wines by microoxygenation treatment before malolactic fermentation. Food Chemistry 101, 881-893.

18/12/17

Claves moleculares de la variación somática en la vid


Pablo Carbonell-Bejerano, Carolina Royo, Javier Ibáñez y José Miguel Martínez Zapater Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV)
(CSIC, Universidad de La Rioja, Gobierno de La Rioja)
Logroño 
Cada variedad de vid es el resultado de la propagación mediante esqueje o injerto, de una planta fundadora que surgió de la germinación de una semilla. Si consideramos las variedades que se mencionan en los tratados antiguos de agricultura y suponemos que algunos nombres varietales han llegado reconocibles hasta nuestros días, podríamos estimar que muchas de las variedades actuales llevan en cultivo entre dos siglos y dos milenios. Cabe preguntarse cómo, a lo largo de los siglos, estas variedades han podido adaptarse a los cambios climáticos que sin duda se han producido, así como a los cambios en el manejo del cultivo, las necesidades de los viticultores y los requerimientos del mercado.
Las variedades de vid y el origen de la variación somática
A pesar de que la propagación por esquejes es una estrategia conservadora para producir plantas que sean idénticas a sus progenitoras, con el tiempo se producen espontáneamente variaciones morfológicas y fisiológicas en los sarmientos. En muchos casos, esta variación es estable y puede propagarse por esquejes o injertos, lo que indica que tiene su origen en cambios moleculares o mutaciones endógenas que afectan a la codificación y a la expresión de la información genética. Es lo que se conoce como variación somática, ya que esta variación no se genera mediante el proceso de recombinación asociado a la reproducción sexual, sino por la aparición de mutaciones asociadas a la proliferación celular en el cuerpo o soma de la planta.
Las mutaciones somáticas se producen espontáneamente en cada división celular que tiene lugar en los meristemos o zonas de crecimiento de la planta que se localizan en las yemas y en los ápices de los sarmientos (fig. 1). Estas mutaciones se transmiten a todas las células hijas de la célula mutante original. Dada la estructura de la planta, si la célula que sufre la mutación está en la capa celular externa del meristemo (capa L1), las células hijas ocuparán esta capa que da lugar a la epidermis de la planta. Si la célula mutante original forma parte de la capa celular interna del meristemo (capa L2) las células hijas ocuparán esta posición en el resto de la planta o en plantas derivadas. Ocasionalmente una célula de una capa celular puede colonizar otra capa.

Figura 1. Corte longitudinal de un meristemo apical en el que se señalan la capa celular L1, que da lugar a toda la epidermis de la planta, y la capa celular L2

Las plantas en las que las dos capas L1 y L2 son genéticamente distintas se denominan quimeras y es la situación más común en las variedades de vid como consecuencia de la acumulación de mutaciones de manera independiente en cada capa. También es importante considerar que la vid, al igual que otros muchos organismos superiores, posee dos genomas (uno materno y otro paterno) y con ello dos copias de cada gen (es un organismo diploide). Las mutaciones, al ser sucesos únicos, siempre afectan a una de las copias.
Cuanto más antigua es una variedad, o cuanto más ciclos de multiplicación sufre, más posibilidades existen de que aparezcan mutaciones. La mayor parte de estas mutaciones no tienen efecto alguno en el fenotipo o aspecto del sarmiento o de la planta. Solo una pequeña proporción provoca cambios visibles y en algunos casos estos cambios pueden tener relevancia vitícola.1 En la historia del cultivo de la vid, la variación somática ha contribuido a mejorar y diversificar muchos caracteres productivos de la planta, así como a su adaptación a distintas zonas de cultivo. Esta variación es la base de la selección masal que se produce cuando los viticultores seleccionan las plantas más productivas y mejor adaptadas para ampliar o replantar sus viñedos. También es la base de la selección clonal que consiste en la identificación de plantas que reúnan las mejores características productivas y su amplificación en vivero.2
A veces, la variación somática genera cambios cualitativos que afectan a caracteres muy conspicuos como el color, el aroma de la uva o la ausencia de semillas, a partir de los cuales se han desarrollado nuevas variedades derivadas.1
Ejemplos de ello son las variedades pinot blanc, pinot gris o pinot meunier derivadas de pinot noir3 o la variedad tempranillo blanco, originada por mutación de tempranillo en la Denominación de Origen Calificada Rioja (véase el artículo de Juana Martínez y Enrique García-Escudero en este mismo dossier) recientemente incorporada al registro de variedades.
Nuevas herramientas moleculares para la detección de variación somática
En el año 2001, no existía información sobre el origen de la variación somática en la vid. Cabía pensar que la variación espontánea observada entre distintas plantas o sarmientos se debía a mutaciones somáticas. Sin embargo, en ningún caso se habían identificado estas mutaciones. El conocimiento de la información genética que contienen los genomas de las plantas gracias a las técnicas de secuenciación del DNA ha acelerado la investigación en biología vegetal. La primera secuencia completa del genoma de una planta (Arabidopsis thaliana) se publicó en el año 2000 y el cuarto genoma secuenciado fue el de la vid publicado en 2007.4
A partir de 2010, se ha producido una extraordinaria mejora de las tecnologías de secuenciación de genomas que han reducido los tiempos requeridos y han abaratado su uso. Paralelamente, el desarrollo de herramientas bioinformáticas para el análisis de los datos obtenidos mediante esta secuenciación masiva permite detectar y cuantificar los cambios o mutaciones que se producen en las secuencias. Estas herramientas permiten también abordar el estudio de la expresión génica en el genoma completo y conocer qué nivel de actividad tiene cada uno de los genes del genoma en un órgano de la planta, en un momento del desarrollo o ante unas condiciones ambientales determinadas.
Causas moleculares de la variación somática
Hasta el momento las mutaciones somáticas identificadas en vid pertenecen a tres tipos diferentes: mutaciones puntuales, inserciones de elementos transponibles y cambios estructurales. A continuación se describen algunas de las variantes somáticas de vid mejor caracterizadas a escala molecular.
Mutaciones puntuales
Tanto el fenotipo de la variedad pinot meunier (entrenudos cortos y aumento de vellosidad en las hojas) como el aroma moscatel se producen en la vid como consecuencia de mutaciones puntuales. En el caso de pinot meunier, variedad derivada de pinot noir, Boss y Thomas5 hipotetizaron que su aspecto podría deberse a una alteración en la respuesta a las giberelinas, hormonas vegetales responsables de la elongación de los entrenudos y que también afectan a la densidad de pelos en las hojas.
«El análisis de la herencia del aroma moscatel había demostrado que está determinado, en gran parte, por una zona del cromosoma 5.» 
 
La secuenciación en ambas variedades del gen VviGAI, que codifica una proteína que reprime la respuesta a giberelinas en la vid, permitió identificar una mutación puntual en su secuencia que provoca un cambio de un aminoácido en la proteína correspondiente. Este pequeño cambio en la proteína explica el fenotipo observado en pinot meunier. Boss y Thomas demostraron también que pinot meunier es una quimera periclinal en la que la mutación solo está presente en las células epidérmicas que derivan de la capa meristemática más externa (L1).5 Aunque la mutación únicamente está presente en una de las dos copias del gen es suficiente para producir el fenotipo mutante, lo que indica que se trata de una mutación dominante.
Mutaciones puntuales con efecto dominante son también las causantes del aroma moscatel que se produce en algunas variedades de vid como consecuencia de la acumulación de compuestos terpénicos. El análisis de la herencia del aroma moscatel6 había demostrado que está determinado, en gran parte, por una zona del cromosoma 5. La inspección de la secuencia del genoma de la vid en esa zona identificó la presencia del gen DXS que podría ser responsable de esta variación aromática. Este gen codifica el enzima 1-deoxi-D-xilulosa-5P sintasa que cataliza el primer paso en la ruta de síntesis de terpenos. De hecho, todas las variedades con aroma moscatel presentan mutaciones puntuales que alteran específicamente una región de esta proteína.7 Algunos de estos cambios se han relacionado con un aumento de la actividad catalítica del enzima que provocaría los elevados niveles de acumulación de terpenos aromáticos que se observan en estas variedades.8
Inserciones de elementos transponibles
Los elementos transponibles son secuencias génicas que tienen capacidad de moverse de forma autónoma o semiautónoma por el genoma. Su inserción o escisión en distintas posiciones provoca mutaciones en la secuencia del DNA y estas mutaciones ocasionan a veces cambios fenotípicos. El genoma de la vid es muy rico en elementos transponibles. Sin embargo, hasta el momento solo se han descrito dos variantes somáticas espontáneas sin interés comercial provocadas por nuevas inserciones de estos elementos en la vid, concretamente en las variedades carignan noir (mazuelo) y trebbiano toscano (ugni blanc). En el caso de mazuelo, existe una variante conocida con las siglas RRM (Reiterated Reproductive Meristems), por la reiteración que presentan sus meristemos reproductivos, que muestra un gran incremento del tamaño de inflorescencias, zarcillos y racimos (fig. 2). Los análisis genéticos determinaron que este fenotipo es dominante y se asocia con la hiperexpresión de un gen, VviTFL1A, que determina el crecimiento y ramificación de inflorescencias en plantas. La secuenciación de VviTFL1A en cepas de mazuelo y en la variante RRM permitió identificar una nueva inserción de un elemento transponible en la proximidad del gen que provocaría su hiperexpresión.9 De hecho, la reversión del fenotipo RRM se asocia con la escisión y pérdida del elemento transponible. Variantes fenotípicas similares se han observado también en otras variedades de vid como trebbiano toscano y garnacha tinta (fig. 2) y podrían estar asociadas a la hiperexpresión del mismo gen.

Figura 2. Variación en el tamaño del racimo y de la inflorescencia en carignan noir (Mazuelo) y en garnacha tinta A) Racimo de la variante RRM en carignan noir que muestra heterogeneidad en el desarrollo de las bayas. B) Racimo de carignan noir en un estado homogéneo de preenvero. C) Cepa de garnacha tinta que muestra dos pulgares con variación en el desarrollo de las inflorescencias sobre el mismo brazo. D) Inflorescencia normal en el pulgar izquierdo. E) Inflorescencia variante en el pulgar derecho. (Fotos A y B realizadas por Lucie Fernández. Fotos C, D y E realizadas por Guillermo Martínez.)

Un caso similar de inserción de un elemento transponible fue detectado también en el origen de la variante FLB (FleshLess Berry) de la variedad trebbiano toscano (ugni blanc). Las plantas FLB producen uvas con semillas y hollejo pero con escaso desarrollo de la pulpa. Este fenotipo también es dominante y se asocia a la expresión en el fruto de un gen, VviPI, que en plantas es necesario para el desarrollo de los pétalos y estambres de la flor. La secuenciación de este gen en cepas de ugni blanc y en la variante FLB permitió identificar también una nueva inserción de un elemento transponible en su proximidad como causante de su expresión en el fruto. Asimismo, en la variante FLB se observa a veces la reversión del fenotipo que siempre se asocia con la escisión del elemento transponible.10
Variación estructural
Quizás los casos de variación somática más conspicuos caracterizados en la vid son los que afectan al color de la uva y generan un gran número de variantes de interés. El color de la uva en Vitis vinifera se debe a la acumulación de pigmentos antocianos en el hollejo, que está formado por la epidermis (que procede de la capa celular L1) y tejido subepidérmico (procedente de la capa celular L2). La síntesis de antocianos en el hollejo está regulada por dos genes que codifican proteínas reguladoras de la familia MYB, que se localizan en una zona del cromosoma 2.11 En la vid hay una enorme diversidad para el color de la uva entre distintas variedades. Las variedades blancas no poseen ninguna copia funcional de estos dos genes MYB, mientras que entre las variedades tintas algunas presentan una copia funcional de cada uno de los dos genes (heterocigotas) y otras dos copias funcionales de cada gen (homocigotas).
Además, es común encontrar variación somática en algunas variedades que siendo originalmente blancas generan variantes rojas o tintas, así como variedades tintas que generan variantes grises o rojas y variantes blancas. Aquí comentaremos el origen de las variantes grises/rojas y blancas que derivan de variedades tintas como en el caso de pinot gris y pinot blanc, garnacha roja (garnacha gris) y garnacha blanca, carignan blanca (cariñena blanca) o tempranillo gris y tempranillo blanco (fig. 3).

Figura 3. Variación en el color de la uva en las variedades tempranillo y garnacha De izquierda a derecha, racimos tintos, racimos grises y racimos blancos en las diferentes variantes de color derivadas de la variedad original.

Todas las variedades tintas que generan variantes blancas o grises se caracterizan por poseer solo una copia funcional de los dos genes MYB que regulan el color de la uva. En estas variedades, la pérdida de color se ha asociado a la pérdida por deleción de las copias funcionales de los genes MYB.12 El tamaño de estas deleciones es diferente en cada caso y se desconoce la causa y el mecanismo que las provoca. El paso de uva tinta a blanca requiere dos etapas (fig. 4). En una primera etapa se produce la deleción, frecuentemente en una célula de la capa meristemática L2 que suele generar pámpanos que producen uvas rojas o grises en las que las células epidérmicas de la piel de la baya (procedentes de la L1) conservan la capacidad de pigmentación. Esta es una situación de quimerismo periclinal estable que se da en las variedades grises. Cuando las células portadoras de la deleción colonizan también la capa celular L1 del meristemo apical, el sarmiento resultante poseerá la deleción en todas sus células y producirá uvas blancas11 (fig. 4).

Figura 4. Esquema que explica la aparición de variantes de color en variedades tintas como tempranillo o garnacha
A) De izquierda a derecha evolución de la variación en el ápice del sarmiento. Inicialmente, las dos capas celulares L1 y L2 contienen genes funcionales para el color. En el centro, se representa un ápice en el que se han perdido los genes de color en una célula inicial de la L2 y todas las células descendientes generan una L2 sin genes de color. A la derecha se representa un ápice en el que una célula mutante de la L2 ha colonizado la L1 y sus descendientes generan un ápice en el que tanto L1 como L2 carecen de los genes de color. B) Fotografías de uvas desarrolladas a partir de meristemos con distintos tipos celulares. A la izquierda una uva tinta normal; en el centro una uva quimérica con una mitad gris y otra mitad tinta; a la derecha una uva blanca. C) Esquema de las capas celulares de las uvas con o sin color.

En el caso de la variedad tempranillo blanco, la pérdida de color también se produce como consecuencia de la deleción de las copias funcionales de los dos genes MYB.12 Sin embargo, cuando se compara la secuencia del genoma de tempranillo blanco con la del genoma de tempranillo tinto se detectan reorganizaciones del genoma mucho más complejas, no descritas hasta el momento en plantas, que podrían tener efectos adicionales en el fenotipo de esta variedad, más allá de la pérdida de color de la uva.13
Conclusiones
El estudio genético y morfológico combinado con las nuevas tecnologías de secuenciación masiva permite delinear unas primeras conclusiones sobre las características de la variación somática que observamos en la vid y sus posibles causas moleculares. Todas las mutaciones caracterizadas pertenecen a uno de los tres tipos descritos (mutaciones puntuales, inserciones de elementos transponibles y variantes estructurales). Todas afectan a una de las copia del gen alterado (heterocigosis) y producen fenotipos dominantes (con excepción de las deleciones descritas que provocan un fenotipo al alterar la única copia funcional del gen). Estas conclusiones corresponden exactamente con las características esperadas para mutaciones somáticas que generen un cambio fenotípico en un organismo diploide.
Generalmente se considera que las mutaciones dominantes provocan una ganancia de función en el gen afectado. De hecho si repasamos los casos descritos, podemos identificar la generación de proteínas con nuevas características (insensibilidad a giberelinas o mayor actividad catalítica en la síntesis de terpenos) en el caso de las mutaciones puntuales o genes con nuevos comportamientos de expresión (inserciones de elementos transponibles).
Esto permite pensar que, si contamos con objetivos claros de mejora y sistemas adecuados de selección, podremos seguir adaptando las variedades más importantes a las nuevas condiciones de cultivo y desarrollar variedades con nuevas características.
En la vid todavía está por explorar el uso de estrategias de mutagénesis de yemas para aumentar la frecuencia de mutación como se hace en otros frutales y provocar mutaciones de pérdida de función en caracteres que se desee eliminar, como la presencia de semillas o el color de la uva. Por último, es importante destacar que la detección de las causas moleculares de la variación permite la identificación de las nuevas variantes para su seguimiento y protección.

Nota
Los nombres varietales utilizados a lo largo del artículo corresponden a los nombres principales asignados a las variedades por el Vitis International Variety Catalog (www.vivc.de).

Bibliografía
1. Torregrosa L, Fernández L, Bouquet A, Boursiquot JM, Pelsy F, Martínez-Zapater JM: Origins and Consequences of Somatic Variation in Grapevine. En: Adam-Blondon A-F, Martinez-Zapater J-M, Kole C (eds.). Genetics, Genomics, and Breeding of Grapes. Genetics, Genomics and Breeding of Crop Plants. 1st ed. Jersey, British Isles: Science Publishers, 2011, pp 68-92.
2. Ibáñez J, Carreño J, Yuste T, Martínez-Zapater JM: Grapevine breeding and clonal selection programmes in Spain. En: Reynolds A (ed.), Grapevine Breeding Programs for the Wine Industry.Oxford: Woodhead Publishing, 2015, pp. 183-209.
3. This P, Lacombe T, Thomas MR: Historical origins and genetic diversity of wine grapes. Trends Genet 2006; 22 (9): 511-9. doi:10.1016/j.tig.2006.07.008.
5. Boss PK, Thomas MR: Association of dwarfism and floral induction with a grape 'green revolution' mutation. Nature 2002; 416 (6883): 847-50. doi:10.1038/416847a.
4. Jaillon O et al. French-Italian Public Consortium for Grapevine Genome C: The grapevine genome sequence suggests ancestral hexaploidization in major angiosperm phyla. Nature 2007; 449 (7161): 463-7. doi:10.1038/nature06148.
6. Duchêne E, Butterlin G, Claudel P, Dumas V, Jaegli N, Merdinoglu D: A grapevine (Vitis viniferaL.) deoxy-D-xylulose synthase gene colocates with a major quantitative trait loci for terpenol content. Theoretical and Applied Genetics 2009; 118: 541. doi:10.1007/s00122-008-0919-8.
7. Emanuelli F, Battilana J, Costantini L, Le Cunff L, Boursiquot JM, This P, Grando MS: A candidate gene association study on muscat flavor in grapevine (Vitis vinifera L.). BMC Plant Biol 2010; 10: 241. doi:10.1186/1471-2229-10-241.
8. Battilana J, Emanuelli F, Gambino G, Gribaudo I, Gasperi F, Boss PK, Grando MS: Functional effect of grapevine 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase substitution K284N on Muscat flavour formation. J Exp Bot 2011; 62 (15): 5497-508. doi:10.1093/jxb/err231.
9. Fernández L, Torregrosa L, Segura V, Bouquet A, Martínez-Zapater JM: Transposon-induced gene activation as a mechanism generating cluster shape somatic variation in grapevine. Plant J 2010; 61 (4): 545-57. doi:10.1111/j.1365-313X.2009.04090.x.
10. Fernández L, Chaib J, Martínez-Zapater JM, Thomas MR, Torregrosa L: Mis-expression of a PISTILLATA-like MADS box gene prevents fruit development in grapevine. Plant J 2013; 73 (6): 918-28. doi:10.1111/tpj.12083
11. Walker AR, Lee E, Bogs J, McDavid DA, Thomas MR, Robinson SP: White grapes arose through the mutation of two similar and adjacent regulatory genes. Plant J 2007; 49 (5):772-85. doi:10.1111/j.1365-313X.2006.02997.x.
12. Migliaro D, Crespan M, Muñoz-Organero G, Velasco R, Moser C, Vezzulli S: Structural dynamics at the berry colour locus inVitis vinifera L. somatic variants. Aust J Grape Wine R 2014; 20 (3): 485-95. doi:10.1111/ajgw.12103.
13. Carbonell-Bejerano P, Royo C, Torres-Pérez R, Grimplet J, Fernández L, Franco-Zorrilla JM, Lijavetzky D, Baroja E, Martínez J, García-Escudero E, Ibáñez J, Martínez-Zapater JM: Chromothripsis-like genome rearrangements generate somatic loss of berry color in grapevine (en prensa), 2017.

14/12/17

La explotación de los incendios de Napa ha comenzado ya

Publicado por Tom Wark el 29 de oct. De 2017

Se ha aprendido mucho en poco tiempo desde que los incendios masivos afectaron al país del vino. Aprendimos cuán completamente una comunidad puede unirse. Hemos aprendido cuán generosos pueden ser los vecinos. Pero debo decir que hubo una lección inesperada: nunca es demasiado pronto para explotar una tragedia para su propia agenda.
En un reciente artículo de Napa Register sobre una propuesta muy controvertida de la "Iniciativa Oak Woodland", uno de los autores de la iniciativa pensó que era una buena idea capitalizar el desastre reciente para impulsar una agenda:
"Vemos que la cuenca hidrográfica se ha visto seriamente afectada ... ¿por qué posponerla (reunión de firmas para la iniciativa)? Entendemos que es urgente proteger los árboles que nos quedan. Proponemos ayudar con la recuperación de la salud de la cuenca "
Nop. Nunca es demasiado temprano para explotar una tragedia y el dolor humano.
Los patrocinadores de la iniciativa tratarán de decirnos que su Iniciativa está destinada a proteger el medio ambiente. No deberían creerse por un segundo. La iniciativa es su primer paso en un intento serio de hacer retroceder la industria del vino, hacer retroceder a los visitantes al valle y, al final, destruir los empleos y la economía en torno a las salas de cultivo, elaboración del vino y degustación. Pero ... Oye ... ¡El fuego lo exige!
No es suficiente que los autores de Oak Woodlands Initiative estén dispuestos a ocultar su agenda. No. Un pequeño grupo de alarmistas desquiciados ahora deben explotar la muerte, la destrucción y la devastación para avanzar en su agenda radical, anti agrícola y antimonitaria.
Si pasa su Iniciativa Oak Woodlands, esencialmente no habrá más viñedos nuevos en las estribaciones que rodean Napa, ni en Carneros. Se necesitarán permisos para eliminar cualquier árbol de roble de cinco pulgadas de diámetro. ¿Por qué? Porque, afirman, las bodegas y los visitantes del valle que atraen están destruyendo la cuenca agrícola. Bazofia.
El hecho es que ya existen leyes y regulaciones tan numerosas que protegen árboles, arroyos, cuencas hidrográficas, laderas y todo lo demás que a menudo lleva años o una década obtener la aprobación para plantar un viñedo en el condado de Napa, un "derecho a "granja" del condado.
El contingente desquiciado pronto se destacará frente a las tiendas de abarrotes en Napa y alegará que está ocurriendo una "deforestación". Sin embargo, cualquiera que conduzca por el Valle sabe que eso no es verdad. Alegarán que las bodegas y los turistas causan todo el tráfico. Pero los estudios han demostrado que eso no es cierto. Le dirán a los compradores que las bodegas están destruyendo el medio ambiente. Sin embargo, no hay una industria en California que opere de una manera más sostenible. Y, por supuesto, ahora está claro que les dirán a los que buscan algo de queso y leche que los recientes incendios hacen su esfuerzo tanto más necesario.
Pero este es un hecho que cualquiera puede verificar, nuevamente, manejando por el Valle de Napa y Carneros: si los viñedos no hubieran estado listos para funcionar como cortafuegos, el infierno probablemente hubiera sido mucho más devastador.
Cualquier persona que siga el informe y la discusión de la Iniciativa Oak Woodlands antes de los incendios de Napa sabía que este tipo de reclamos erróneos se iban a hacer en apoyo de una iniciativa innecesaria y poco pensada. Pero era difícil predecir que la explotación de la tragedia ocurriría tan rápido.
Publicado en: Napa Valley , Uncategorized , Wine Business

11/12/17

La diversidad genética de la vid, una herramienta para afrontar los retos del cambio global


José Miguel Martínez Zapater Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV)
CSIC, Universidad de La Rioja, Gobierno de La Rioja
Logroño
www.icvv.es


La diversidad genética es un componente básico para el futuro de una especie porque es la base de su adaptación y evolución. Si hablamos de la vid, la diversidad genética sería comparable al fondo de armario al que vamos a recurrir para seleccionar variedades y clones que se adapten a las nuevas necesidades ambientales o del mercado. En la vid se estima que pueden existir entre 5000 y 10000 variedades diferentes de las cuales solo unas 1500 estarían en cultivo a escala mundial. De todas ellas, tan solo 16 ocupaban el 50% de la superficie de viñedo en el año 2010.1 Si nos centramos en España, tres variedades –airén, tempranillo y bobal– ocupan más del 50% del viñedo. Estos datos nos hablan de la importancia de los bancos de germoplasma de vid para mantener la limitada diversidad genética existente.
El genoma de la vid
El conjunto de la información genética de una especie se denomina genoma. En la vid, está codificado en 19 moléculas lineales de DNA (cromosomas) con una longitud total de 470 millones de nucleótidos (monómeros básicos de esta molécula lineal). A escala molecular, la diversidad genética viene determinada por los cambios en la secuencia de nucleótidos que existen entre distintos individuos.
En la vid, el genoma puede heredarse de forma sexual o asexual. La reproducción sexual se utiliza para el proceso de mejora genética en el que el mejorador hibrida variedades (mezcla genomas) y selecciona descendientes que cumplan sus objetivos de mejora. La reproducción asexual es la herramienta básica de propagación. Mediante un proceso de esquejado o de injerto se consiguen plantas hijas que mantienen las mismas características que la planta madre porque contienen el mismo genoma, conservando así la tipología varietal o clonal.

Ampliar la figura en pdf en ICVV

Un estudio publicado en abril de 2016 ha permitido descubrir 30 nuevos genes no identificados previamente en el genoma de la vid, algunos de los cuales podrían participar en la regulación del desarrollo del embrión y del endospermo de la semilla.
En el año 2005,2 comentábamos que el genoma de la vid estaría disponible en unos pocos años y las primeras secuencias se publicaron en el año 2007, fruto de una colaboración franco-italiana. Han pasado diez años desde su publicación y la disponibilidad de esta información ha impulsado la investigación en la biología de la vid, ha cambiado el funcionamiento de muchas líneas de investigación y ya se hace notar en nuevas aplicaciones prácticas. Más importante aún, la tecnología de secuenciación está evolucionando rápidamente y se está popularizando. En la pasada década, la secuenciación del genoma de una variedad de vid derivada de pinot noir supuso una inversión de 10 millones de euros. En esta década, con 600 euros podemos secuenciar una planta de vid e identificar su variación con respecto a otros genomas. La secuenciación de moléculas de RNA (RNASeq) se ha convertido también en la herramienta de uso para el estudio de la actividad de los genes (la expresión génica), arrinconando los GeneChips de los que hablábamos en 2008.
Esta información y las nuevas tecnologías derivadas facilitan la caracterización y utilización de la diversidad genética de la vid a todos los niveles. Consecuentemente, ha aumentado el interés por la innovación varietal como herramienta para desarrollar una viticultura más sostenible, con mayor diversidad genética, con menores requerimientos de fungicidas y plaguicidas, y adaptada a la escasez de agua o las elevadas temperaturas. La innovación varietal admite múltiples niveles de actuación, como la selección de nuevos clones con nuevas características, la recuperación de variedades que quedaron fuera de cultivo pero que pueden volver a ser de interés en las condiciones actuales, o la mejora genética para la obtención de nuevas variedades y portainjertos más adaptados a las nuevas necesidades. En este monográfico dedicaremos un espacio al estado de cada una de estas posibilidades.
La mayor parte de las variedades actuales se ha mantenido durante siglos mediante propagación asexual y las variaciones somáticas que aparecen de forma espontánea han permitido su progresiva adaptación a las condiciones climáticas, a las necesidades del viticultor y a las demandas del mercado. En el año 2001 se hablaba del valor de la selección clonal para la generación de material vegetal certificado en cuanto a calidad, homogeneidad y estado sanitario. En la actualidad, los objetivos de la selección clonal se han diversificado más para incidir en caracteres como el tamaño de la baya, la compacidad del racimo o la tolerancia a enfermedades fúngicas, incluso en detrimento del rendimiento. La secuenciación del genoma de la vid permite conocer las causas moleculares de esta variación como revisan Pablo Carbonell-Bejerano y colaboradores del ICVV cuyos estudios, que combinan el análisis genético con la secuenciación genómica, están permitiendo caracterizar variantes relevantes de la variedad tempranillo. Un buen ejemplo es la nueva variedad tempranillo blanco que se está implantando con éxito en La Rioja. De ella nos hablarán Juana Martínez y Enrique García-Escudero del ICVV.
La tendencia de los mercados a valorar la diversidad de los vinos está impulsando la recuperación de variedades autóctonas olvidadas que ahora pueden resultar atractivas para la elaboración de vinos con tipicidad. Ello ha aumentado el interés por buscar en viñedos viejos variedades antiguas que no estén representadas en las colecciones varietales y que pudieran perderse en los próximos años conforme los viejos viñedos se vayan renovando con clones de las variedades preponderantes. Marcadores moleculares basados en la variación de la secuencia del genoma de la vid (SSR y más recientemente SNP) facilitan la identificación varietal y han dejado obsoletos los métodos ampelográficos tradicionales.
«Los marcadores moleculares generan información sobre las relaciones de parentesco de cada nueva planta con el resto de variedades conocidas.».
 
Estos marcadores también generan información sobre las relaciones de parentesco de cada nueva planta con el resto de variedades conocidas. Así, un juego de marcadores SNP desarrollado en el ICVV, con el que se ha construido una base de datos que incluye más de 2800 variedades no redundantes, permite analizar relaciones de parentesco a escala global entre todas ellas. Gregorio Muñoz y colaboradoresdel IMIDRA revisarán la diversidad varietal disponible en España y la detectada en un amplio proyecto de colaboración financiado por el programa de Recursos Fitogenéticos del INIA. Además, Jesús Yuste del ITACyL comentará el ejemplo de recuperación de la variedad bruñal en Castilla y León.
La mejora genética de variedades de vinificación se desarrolló a partir de la segunda mitad del siglo XIX como respuesta a los efectos de las enfermedades y plagas que asolaron la viticultura europea. La solución a esos problemas derivó del descubrimiento de las propiedades fungicidas del azufre y del cobre, así como del uso y mejora genética de portainjertos americanos o híbridos que permitieron seguir cultivando las variedades tradicionales. Fruto de la hibridación entre variedades de vinificación son algunas variedades completamente integradas en la viticultura actual como garnacha tintorera (alicante bouschet) desarrollada por el mejorador francés Henri Bouschet a partir de un cruzamiento entre garnacha y petit bouschet (1855) o pinotage, variedad bandera de la viticultura sudafricana, desarrollada por Abraham Perold en ese país, a partir de un cruzamiento entre pinot noir y cinsaut (1925). Otras muchas variedades desarrolladas durante el pasado siglo XX no llegaron a implantarse, aunque países como Alemania han mantenido programas de mejora para la resistencia a enfermedades que han generado variedades como regent, reberger o felicia con buenos niveles de calidad.
Ya en el siglo XXI, los avances en la genómica de la vid han propiciado un renovado interés por el establecimiento de programas de mejora genética de nuevas variedades de vinificación que permitan el desarrollo de una viticultura más sostenible y con menor impacto ambiental. Todos los países de nuestro entorno se están sumando a esta iniciativa, quizás con la excepción de España y Portugal.
«Asistimos al resurgimiento de la mejora genética de nuevos portainjertos que incorporan resistencias a nematodos, a nuevos patógenos y a condiciones ambientales extremas.».
 
Las primeras variedades de estos nuevos programas están llegando al mercado y suponen un reto para una viticultura sometida a complejas normativas nacionales y europeas, y también para un mercado conservador en lo que a variedades se refiere. De igual manera, asistimos al resurgimiento de la mejora genética de nuevos portainjertos que incorporan resistencias a nematodos, a nuevos patógenos y a condiciones ambientales extremas. En este monográfico contaremos con la contribución de Rudolph Eibach y Reinhard Töpfer del Instituto de Mejora de la Vid de Geilweilerhof (Alemania) que comentarán los progresos y experiencias en la mejora de la vid, así como con la colaboración de Andrew Walker de la Universidad de Davis (California, Estados Unidos) que describirá su experiencia en la mejora genética de portainjertos. (Las newsletters de ACENOLOGIA informan puntualmente de las actualizaciones del dossier on-line.3)
La diversidad genética de la vid se ha convertido en una herramienta real para garantizar el futuro de la viticultura. Sin embargo, no es una herramienta de fácil y rápida aplicación. Es necesario identificar prioridades e invertir en conocimiento y formación de manera continuada. Los resultados empiezan a producirse con un horizonte de entre 10 y 20 años muy por encima de los proyectos de tres años a los que estamos acostumbrados. El horizonte es lejano pero nunca se alcanzará si no se inicia el camino y puede que la realidad nos vuelva a sorprender en pocos años.
Notas
1. Fuente: http://www.adelaide.edu.au/wine-econ/databases/winegrapes.
2. Para revisar el monográfico Genética y vid publicado en Acenologia en 2001, véase www.acenologia.com/dossier.asp?IDDOS=200108.
3. Si aún no es suscriptor y desea recibir los avisos de sumario, clique en: www.acenologia.com/suscribirse.htm. A título informativo, este monográfico sobre “Diversidad genética de la vid” tiene previstas dos actualizaciones en los meses de abril y junio de 2017.

4/12/17

¿Cómo influye la microoxigenación en el vino?.

La microoxigenación es un tratamiento postfermentativo. Esta técnica no trata de acelerar el envejecimiento, sino conseguir expresar todas las cualidades positivas del vino, corrigiendo algunas negativas y alargando su periodo de vida.
La cantidad de oxígeno disuelto siempre tiene que ser menor que la cantidad de oxígeno consumida, para evitar reacciones de oxidación no deseadas y no favorecer además la proliferación de bacterias acéticas. Cualquier acumulación de oxígeno conlleva un riesgo sanitario importante.
La adición de oxígeno es muy importante en la microoxigenación, es necesario conocer cómo se comporta el oxígeno en el vino, los factores que gobiernan la disolución y consumo de oxígeno en el vino.
La oxigenación controlada de los vinos tintos se puede aplicar en diferentes momentos de la vida del vino, y con diversas finalidades, entre otras la reducción de la astringencia, la estabilización del color, la eliminación de olores de carácter reductor, etc. Los principales beneficios de la microoxigenación son el incremento de la intensidad colorante, la estabilización del color, la estructuración y armonización de los compuestos responsables de las propiedades responsables en la boca.
La microoxigenación se produce en las barricas de madera, pues la madera deja pasar pequeñas cantidades de oxígeno, sin embargo, en la actualidad es posible microoxigenar con tecnología y máquinas especializadas una vez que el vino ha terminado la fermentación alcohólica. También es usada para preservar cualidades como el color, el aroma y el equilibrio de vinos.
La dosificación debe adecuarse a las características iniciales del vino, teniendo en cuenta el contenido inicial en taninos y antocianos y las características finales deseadas.
El tratamiento de la microoxigenación, generalmente se aplica entre la fermentación alcohólica y la maloláctica, y después de la fermentación maloláctica. Los efectos de la microoxigenación son mayores cuanto antes se le aplique el tratamiento. La conveniencia de aplicar el tratamiento antes de la fermentación maloláctica, se debe a que el vino presenta mejores condiciones para que se den las reacciones buscadas, como son que la acidez del vino no es todavía muy alta, y que los compuestos fenólicos están en un estado de oxidación-polimerización todavía reducido.