La ciencia podría encontrar el camino para lograr uvas más resistentes al cambio climático

El genoma de la vid se presentó hace 17 años y reveló entre otros descubrimientos que la Vitis vinifera, la uva con la que se elabora la cepa pinot noir, contenía más del doble de genes implicados en la producción de aromas y aceites esenciales que otras plantas. Esa secuenciación y las que le siguieron dejaban muchas regiones desconocidas, al menos hasta ahora.

Una investigación internacional en la que participó el Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Valencia, logró completar las versiones 4 y 5 de ese genoma. Allí se encuentran una gran cantidad de genes relacionados con la respuesta al estrés por plagas, por la falta de agua o genes determinantes de la capacidad aromática de los frutos.

Según los investigadores, la información obtenida permitirá diseñar el viñedo del futuro, más resistente al cambio climático que amenaza gravemente a la industria del vino. Estos trabajos han sido publicados en las revistas 'Horticulture Research' y 'G3 Genes|Genomes|Genetics'.

Contar con la mejor versión de un genoma completo es un gran paso hacia nuevos descubrimientos. De hecho, gracias a esta investigación se podrá estudiar la función de los genes y asociarlos a desarrollos que le interesan a la industria vitivinícola. Se podrá avanzar en mejoras genéticas, y acelerar los procesos de breeding (entrecruzamiento de variedades).

El genoma completo

Mientras que la versión 4 utiliza la tecnología estándar de PacBio de secuencias largas, la versión 5 utiliza la tecnología HIFi o de alta fidelidad. Las lecturas HiFi se producen utilizando el modo de secuenciación por consenso circular en los sistemas de lectura larga PacBio.

Según el comunicado del CSIC, “esta versión también permitió generar un recurso muy valorado: una anotación de todos los genes del genoma manualmente curada por miembros de la comunidad científica. "Con la versión 5 del genoma, podemos decir hoy que tenemos la secuencia completa del genoma de la vid".

La hora del Melbec

Este grupo de investigadores, que esta compuesto por integrantes de varios países -entre ellos la Argentina- logró descifrar por primera vez el genoma completo del Malbec. Se trata de un hallazgo científico que será clave para conocer la respuesta del Malbec frente al cambio climático y para atender otros desafíos del mercado vitivinícola mundial.

Entre los científicos argentinos hay mendocinos, que son quienes estudiaron el comportamiento de diferentes clones de Malbec y lograron descifrar el genoma completo de esta variedad de uva. La investigación fue encabezada por Vivero Mercier y el Instituto de Biología Agrícola de Mendoza (IBAM, CONICET-UNCUYO), en colaboración con instituciones internacionales como el Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino de España.

La investigación tuvo como objetivo encontrar clones, que respondan a ciertas cualidades que hacen a la calidad del vino. Al tenerlas identificadas buscaron que esas cualidades se sostengan a pesar de las condiciones adversas vinculadas al cambio climático.

¿El malbec del futuro, tendrá edición génica?

El logro actual implica seleccionar clones que no sean tan sensibles a las variaciones climáticas, es decir que superen altas temperaturas, sequía y ante las condiciones adversas que se presenten, mantener la calidad en sus en sus uvas. Al tener esa información -guardada en los genes de ese clon- pueden producir una variedad con altas resistencias, tomando los genes más fuertes de cada clon analizado.

De todos los clones estudiados, uno de ellos se destacó por su mayor contenido de antocianina (compuesto responsable del color) en las pieles de sus bayas, un atributo deseado en la elaboración del vino. Esa diferencia estaba vinculada con las respuestas elevadas al ácido abscísico, una hormona que influye en la expresión de genes relacionados con la respuesta al estrés y la madurez de las bayas. Esto puso de relieve el profundo y complejo impacto que pueden tener las variaciones genéticas en el desarrollo de la calidad de la uva y, por lo tanto, en las características varietales del vino que se producirá.

Esta nueva información genómica permitió una profunda evaluación del transcriptoma (aparato que traduce la información genética) de cuatro clones de Malbec, cada una con rasgos únicos de composición de las bayas. El estudio es un hallazgo trascendental que sienta las bases para nuevas investigaciones tendientes al mejoramiento de distintos aspectos cualitativos y cuantitativos de la variedad Malbec.