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Contribuir a optimizar la calidad de los vinos a partir del mejoramiento genético molecular de las vides, es uno de los propósitos de la investigación Fondecyt Regular que desarrollan académicos del Instituto de Ciencias Biológicas, perteneciente a la Facultad de Ciencias Agrarias de nuestra Universidad.
Se trata del proyecto “Desarrollo reproductivo en la vid. La regulación de la formación de polen y su efecto sobre la producción de frutos partenocárpicos”, cuyo investigador principal es el profesor Enrique González, junto a los docentes Simón Ruiz y Fernando Guerra, como coinvestigadores.
Este trabajo científico es resultado de sucesivos proyectos anteriores desde el año 2002. Se centra en el estudio del desarrollo frutal de las vides más representativas del país como es el Carménère. En este sentido, una dificultad que se genera en la producción son las uvas sin semilla (pepa), identificadas como “frutos partenocárpicos”.
Cuando es elevado el porcentaje de granos en esta condición, es sabido que la calidad del vino se verá afectada por efecto de la menor calidad de la fruta que se ha desarrollado de forma anormal.
Según explicó el profesor González, tal fenómeno partenocárpico —en cierta medida— se asocia a la falta de micronutrientes en las plantas, los cuales son requeridos es muy bajas cantidades. Se trata del zinc y el boro, dos minerales fundamentales para que estos frutos crezcan adecuadamente.
Sin embargo, preciso que pese a que los niveles de estos nutrientes son controlados en las viñas, igualmente surgen racimos defectuosos que carecen de semillas en porcentajes variables.
“Entonces vimos que uno no puede explicar todo el fenómeno de producción de frutos por el simple hecho que falta un micronutriente. Por lo tanto, realizamos estudios de genética molecular para identificar genes asociados al fenómeno y descubrimos mucho utilizando técnicas como el análisis trasnscriptómico (análisis genómico). Y examinamos una lista de genes que estarían vinculados al problema”, relató el académico.
Luego se logró identificar el material genético que codifica las proteínas y que es responsable del transporte de zinc y boro, y que facilita que estos micronutrientes sean absorbidos desde el suelo. De esta forma se determinó la importancia de este proceso biológico.
POLEN
La siguiente etapa fue la correlación establecida entre la magnitud de frutos y la calidad del polen que producen las vides. “Entonces descubrimos por ejemplo que estas variedades con mayor tendencia a generar fruto sin semilla tienden a formar una alta proporción de polen anómalo, el cual al ser examinado en el microscopio es estructuralmente irregular. Y si se ve y se hace germinar, funcionalmente también es anómalo. Entonces, lo que hemos sostenido como hipótesis el último tiempo es que la causa del fenómeno de producción de frutos partenocárpicos se vincula con la calidad del polen de la planta en una determinada temporada”, explicó.
En base a todo lo anterior, el actual proyecto Fondecyt intenta resolver un nuevo problema. ¿Cómo se controla el desarrollo del polen en la vid? ¿Qué factores están asociados a todos los eventos que ocurren durante el desarrollo del polen?
Enrique González precisa que hay otra variedad de vid que no evidencia dificultades de calidad al generar uvas sin simientes. Es el caso de la cepa Cabernet Souvignon, en la cual prácticamente el 100% del polen es normal. “Pero si se ve una variedad Carménère o Merlot, que tienen mucho fruto no semillado, también la cantidad de polen estructuralmente aberrante (defectuoso) es muy alta, y la correlación aquí es casi perfecta. Entones, mientras más polen anormal se produzca, más uvas sin semilla se van a producir”, detalló el académico.
PROTEÍNAS
Junto a todo estor, el equipo de científicos analizó cómo se forma el polen. “Y hemos logrado identificar un grupo de proteínas que controlan su desarrollo y particularmente en el caso de un proteína, que es el centro de este proyecto, la cual hemos establecido que está relacionada efectivamente con el surgimiento de las semillas. Se llegó a esto mediante métodos relativamente indirectos y se usó la planta modelo Arabidopsis thaliana (que facilita la experimentación, ya que su genoma está completamente descifrado)”, señaló el docente.
En consecuencia, el proyecto postula que la formación de simientes en la uva tiene su origen en un proceso anormal de desarrollo del polen. Aseguró que antes, las causas se identificaban mucho después que el fruto comenzaba a crecer. “Pero nosotros ahora decimos que la causa es previa, es antes que se produzca incluso la polinización y fertilización en una planta de vid. Es en la etapa de desarrollo del polen, que antecede el crecimiento de los frutos”, detalló.
Sostuvo que si logran reducir las tasas de polen estructuralmente anormal, podrán minimizar el fenómeno de fruta no semillada. “Y en consecuencia, la calidad de las uvas que se producirán van a ser de mejor calidad para el proceso de vinificación”, explicó el científico.
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