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Investigadores mendocinos descifraron por 1° vez el genoma del Malbec

En el marco del Mes del Malbec, se realizó en La Enoteca la presentación de los resultados del Proyecto IBEROGEN, una investigación científica que logró descifrar completamente el genoma del Malbec, variedad insignia de la Argentina. Este revelador proyecto fue encabezado por Vivero Mercier y el Instituto de Biología Agrícola de Mendoza (IBAM, CONICET-UNCUYO), en colaboración con instituciones internacionales.

 

equipo mercier
Investigadores mendocinos descifraron por 1° vez el genoma del Malbec.

 

El estudio sobre el genoma del Malbec fue publicado recientemente en la reconocida revista científica Horticulture Research (Oxford Academic), y se convierte en un hallazgo trascendental que sienta las bases para nuevas investigaciones tendientes al mejoramiento de distintos aspectos cualitativos y cuantitativos de la variedad.

La Vene Vistalba

La investigación desarrollada por científicos mendocinos reveló datos claves que permiten conocer la respuesta del cepaje emblemático argentino frente al cambio climático. Y al mismo tiempo, abre las puertas para la creación de nuevos productos, que sean capaces de atender a los más diversos desafíos y necesidades del mercado vitivinícola mundial.

El proyecto Iberogen fue posible gracias al trabajo articulado de Vivero Mercier, el Instituto de Biología Agrícola de Mendoza (IBAM, CONICET-UNCUYO), e instituciones internacionales. Este hallazgo científico es fundamental para conocer la respuesta del Malbec frente al cambio climático y para atender otros desafíos del mercado vitivinícola mundial

 

luciano

 

¿Qué es el proyecto Iberogen?

“El proyecto IBEROGEN es un consorcio de cooperación bilateral que comenzó en el 2016 de la mano de Vivero Mercier de Argentina y Bodegas Roda de España, por el cual ambas empresas firmaron un acuerdo de colaboración y de explotación de resultados, con el compromiso y el interés para trabajar en investigaciones científicas sobre la diversidad genética existente en variedades de vid “bandera” en Iberoamérica: Malbec y Tempranillo respectivamente”, explicó la licenciada Laura Bree, responsable del Departamento de Investigación, Desarrollo e Innovación de Vivero Mercier.

Para llevar adelante el proyecto, organismos científicos de Argentina y España participaron de la iniciativa, entre ellos: el Grupo de Genética y Genómica de Vid del IBAM (Instituto de Biología Agrícola Mendoza, CONICET-UNCuyo) en representación de nuestro país y el Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino, representando a España.

La investigación contó con el financiamiento de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, dependiente del Ministerio de Ciencia y Técnica de la Nación.

 

daniel bergamin

 

El proyecto IBEROGEN se propuso como objetivo “estudiar la diversidad genética existente en Tempranillo y Malbec, para seleccionar líneas más adaptadas a las condiciones de cambio climático que permitieran ir sustituyendo a los materiales genéticos existentes, por clones mejores adaptados a las nuevas condiciones ambientales”, comenta el ingeniero Daniel Bergamín, director técnico de Vivero Mercier.

Por otro lado, se buscaba obtener variantes somáticas de los varietales más relevantes de España y Argentina e identificar genotipos más adaptados para las nuevas condiciones climáticas, manteniendo el genotipo básico del cepaje, sus características productivas, enológicas y su tipicidad.

La investigación recientemente publicada contó con un equipo interdisciplinario de expertos en diferentes ejes relacionados a los campos de la vitivinicultura, la fitopatología, la bioinformática y la genética.

Los investigadores que participaron fueron: Luciano Calderón, Pablo Carbonell Bejerano, Claudio Muñoz, Laura Bree, Cristóbal Sola, Daniel Bergamín, Walter Tulle, Sebastián Gómez Talquenca, Christa Lanz, Carolina Royo, Jabier Ibáñez, José Miguel Martínez Zapater y Diego Lijavetzky.

 

diego

 

El genoma del Malbec

Es bien conocido que el cambio climático afecta los ciclos vegetativos y reproductivos de la vid, produciendo cambios específicos en el desarrollo de la uva, acelerando la disminución de ácidos orgánicos, induciendo un incremento en la concentración de azúcares y desfasando la acumulación de antocianas de la maduración fenólica. Como consecuencia, estas uvas dan lugar a vinos de grado alcohólico excesivo, baja acidez, baja intensidad de color y sabores astringentes.

De hecho, “en el mundo de los vinos de alta gama, la composición genética de las uvas es fundamental para la calidad y la singularidad del producto en cada botella. El Malbec, es una variedad de uva muy apreciada y conocida por su color característico y su amplio perfil aromático, consecuencia de su complejidad genética” comentó la licenciada Bree. El Malbec presenta un genoma altamente heterogéneo que influye en sus características distintivas.

 

laura bree
Investigadores mendocinos descifraron por 1° vez el genoma del Malbec.

 

“El equipo de investigación del proyecto IBEROGEN ha descifrado el conjunto del genoma diploide de Malbec, proporcionando una perspectiva más clara sobre la interacción genética entre sus dos variedades parentales, Prunelard y Magdeleine Noire des Charentes”, precisa el Dr. Diego Lijavetzky del IBAM.  El material que se utilizó para realizar esta secuenciación fue el Malbec clon Mercier® 136, que corresponde a una obtención de Vivero Mercier Argentina del año 1999, proveniente de un viñedo de más de 100 años ubicado en Agrelo, Luján de Cuyo, Mendoza.

Cabe aclarar que se emplearon técnicas avanzadas de secuenciación de ADN y bioinformáticas para integrar secuencias de ADN largas y cortas. “Se logró un ensamblaje detallado y preciso de los complementos haploides (padres) que conforman el genoma diploide de Malbec, con tasas de error excepcionalmente bajas. Se develó que más de un cuarto del genoma mostraba regiones polimórficas, lo que lleva a una variación genética significativa. 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”, agrega el Dr. Luciano Calderón.

De todos los clones estudiados durante la investigación, uno de ellos se destacó particularmente por su mayor contenido de antocianina (compuesto responsable del color) en las pieles de sus bayas, un atributo deseado en la elaboración del vino. “Se encontró que esta diferencia estaba relacionada 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 puntuales en el desarrollo de la calidad de la uva y, por lo tanto, en las características varietales del vino que produce”, comentaron los investigadores.

La decodificación del genoma de Malbec ilustra la compleja relación entre la diversidad genética y la variación clonal. Esto marca un paso significativo hacia la comprensión de cómo las mutaciones somáticas modifican las características de los distintos clones, arrojando luz sobre una nueva dimensión de la investigación genética de la vid, que podría revolucionar el futuro de la viticultura.

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Sobre Vivero Mercier Argentina

Es el vivero de producción de plantas de vid más importante de la Argentina. Forma parte del Grupo Mercier de Francia que desde hace más de 130 años produce y comercializa plantas de vid con un alto nivel tecnológico, en más de 35 países.

Su filosofía de trabajo se asienta en la firme convicción de que el material vegetal es determinante en el éxito de los proyectos vitivinícolas, sobre todo frente a escenarios actuales de cambio climático y exigencias constantes de los mercados.  “Mercier tiene como misión trabajar por una viticultura innovadora, cualitativa, sostenible y responsable en beneficio de las generaciones futuras”, sintetiza Miguel Mercier, presidente de la compañía.

La investigación es fundamental para el Grupo Mercier, así es que en 1986 crea la empresa Novatech, dedicada a la selección, el análisis y la investigación para la vitivinicultura. En la actualidad, el campo de acción se extiende también a la creación varietal.

Para Mercier, los trabajos en genética representan más del 80% de los programas de Investigación y Desarrollo en curso, concentrados en dos líneas principales:  los cruzamientos tradicionales y la edición génica (mutagénesis, cisgénesis y transgénesis).

El continuo desarrollo en el área de la genética le permite mantener líneas de trabajo en conjunto con: IBMP-CNRS Strasbourgo (Francia); IFV – Montpellier (Francia); INRAE Montpellier y Versailles (AGAP y IJPB) (Francia); Fundazione Edmund Mach (Italia); Universitat de Udine (Italia); EBI Poitiers (Francia); Concha y Toro (Chile); INIA la Platina (CHile); UC Davis (USA) e IBAM – CONICET- UNCuyo (Argentina)

“Los logros obtenidos en el marco del proyecto IBEROGEN, confirman el fuerte compromiso de la empresa con el desarrollo de la variedad Malbec y con la vitivinicultura mundial, sumando nuevas alternativas a la lista de clones y selecciones que venimos desarrollando hace más de 20 años y abriendo puerta a la creación de nuevos productos, para atender a los más diversos desafíos y necesidades del mercado”, concluye el ingeniero Bergamin.

equipo mercier
Equipo de Vivero Mercier que participó en descubrir el genoma del Malbec.

 

Sobre el Instituto de Biología Agrícola de Mendoza y el Grupo de Genética y Genómica de vid (Genovid)

Con sede en la Facultad de Ciencias Agrarias, el Instituto de Biología Agrícola de Mendoza (IBAM) fue creado en 2009 como un instituto de doble dependencia (CONICET-UNCUYO).

La misión del IBAM es la generación de conocimiento en aspectos básicos y aplicados de la agricultura de regadío, con el fin de desarrollar herramientas para mejorar la producción y reducir factores de impacto negativos sobre ellos y sobre el entorno.

Dentro del IBAM funciona el Grupo de Genética y Genómica de vid (dirigido por el Dr. Diego Lijavetzky), que tiene como objetivo descifrar los mecanismos genéticos y moleculares que son responsables de la regulación de los diferentes caracteres relacionados con la calidad de las uvas y el vino.

El grupo emplea técnicas experimentales de última generación (genómica, transcriptómica, transformación y edición génica) que permiten estudiar la variación genética y fenotípica natural, y entender como esta variación natural puede convertirse en una herramienta clave para afrontar las nuevas condiciones impuestas por el cambio climático.

 

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Publicación científica: Horticulture Research, uhae080, HTTPS://DOI.ORG/10.1093/HR/UHAE080


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