Usando tecnologías de edición de genes como CRISPR, los investigadores de universidades en Estados Unidos están luchando contra uno de los mayores problemas de la industria del vino: la enfermedad del mildiú polvoroso.
SevenFiftyDaily.- J. Lohr Vineyards & Wines cultiva la mayoría de sus uvas blancas en el condado de Monterey en California, que tiene un ambiente más fresco y húmedo que sus viñedos en Paso Robles, donde se cultivan sus tintos. Debido a que el mildiú polvoroso es más activo en áreas húmedas con temperaturas más bajas, rocían las vides en el condado de Monterey de 10 a 11 veces cada temporada, según Anji Perry, viticultor y director de investigación de viñedos de J. Lohr. Las vides de Paso Robles, en cambio, solo se fumigan de 3 a 4 veces. “En muchos años, el mildiú polvoroso es lo único que rociamos”, dice Perry. “Es nuestra plaga más grande con seguridad”.
El mildiú polvoroso proviene de un hongo llamado Erysiphe necator que es originario del este de América del Norte. Mientras que las especies de uvas nativas de Estados Unidos han desarrollado cierta resistencia, Vitis vinifera no lo ha hecho. Particularmente vulnerables son algunas de las variedades más populares del mundo, como Chardonnay, Riesling, Cabernet Sauvignon y Sauvignon Blanc.
El impacto de la enfermedad en la industria de la uva, tanto financiera como ambientalmente, es significativo; es la razón de la mayoría de su uso de pesticidas. Como resultado, la industria ha invertido considerables recursos para encontrar formas más efectivas de combatirlo. Ahora, una nueva investigación ofrece un rayo de esperanza para los combatientes de este hongo en todas partes. La colaboración de investigación VitisGen, un proyecto de mejoramiento de uvas ahora en su tercera iteración, está trabajando en una “SuperGrape” (o ‘SuperUva‘) resistente a enfermedades.
“Si pudieran tomar una planta de Chardonnay y mejorarla para que siga siendo Chardonnay pero tenga resistencia al mildiu polvoroso, entonces eso cambiaría las reglas del juego para nuestra industria”, dice Perry. “Todavía no están allí, pero esa sería la esperanza”.
Editando genomas de uva
Después de crear mapas genéticos para más de 20 familias de Vitis durante el proyecto VitisGen2, los investigadores que trabajan en VitisGen3 ahora están usando los datos para elegir y probar los genes candidatos que son responsables de la resistencia al moho. Usando tecnologías de edición de genes como CRISPR, los investigadores eliminarán esos genes candidatos y los insertarán en otras vides, y luego los probarán contra el mildiu polvoriento para ver cómo responden. El objetivo es comprender mejor las funciones, similitudes y diferencias de los genes, lo que les permitirá aislar características favorables y posiblemente conducir a una SuperUva súper resistente.
Esta investigación de SuperUva podría usarse para ayudar a los mejoradores a desarrollar una vid que sea resistente a las enfermedades, y no solo al mildiu polvoriento. Entonces, esas uvas susceptibles pero populares posiblemente podrían mejorarse para que sean más resistentes a una variedad de cosas.
El objetivo no es crear nuevas variedades de uva a través de la edición de genes, aunque eso técnicamente podría hacerse a través de este proceso, dice Matthew Clark, profesor asociado de ciencias hortícolas en la Universidad de Minnesota y director del proyecto VitisGen3. La idea es ver si hay mecanismos reguladores comunes, dice. “Realmente queremos comprender la biología fundamental de cómo funcionan estos genes, porque eso nos dará mejores pistas sobre cuáles apilar en el futuro y cómo encontrar más de ellos y comprender su función”, dice Clark.
Donnell Brown, presidente de National Grape Research Alliance, está impresionado por la velocidad con la que el programa VitisGen ha completado la investigación genética; es el único proyecto de esta escala que ha logrado tanto en los Estados Unidos, dice ella. Pero está particularmente entusiasmada con el potencial de SuperGrape. Si hay un mecanismo de defensa genético que se enciende cuando se ve amenazado por una amenaza como el mildiu polvoriento, sería una herramienta notable, dice ella. “Si hay un regulador común para la forma en que esos genes se activan y desactivan, ¿podría desarrollar una vid que fuera resistente a casi cualquier cosa?”
La investigación de SuperGrape se basa en las dos iteraciones anteriores de VitisGen, donde los investigadores pudieron “apilar” el material vegetal con varios genes resistentes al moho, en algunos casos, hasta seis, que pueden combatir el hongo. Eso es porque una sola forma de resistencia no es suficiente; enfermedades como Erysiphe necator pueden evolucionar y superar a los tratamientos más rápido de lo que pueden desarrollarse. Los esquejes de yemas de esas vides se enviaron a los Servicios de Plantas de la Fundación Davis de la Universidad de California, donde se están propagando. Deberían estar listos tan pronto como este invierno, dice el director Maher Al Rwahnih, y estarán disponibles para los mejoradores que quieran incorporar resistencia en sus programas de mejoramiento, o desarrollar variedades híbridas resistentes al mildiu completamente nuevas.
Mantener el carácter varietal
Sin embargo, la investigación de SuperGrape no crearía híbridos; cualquier variedad editada genéticamente sigue siendo la misma uva, aunque se puede etiquetar para reflejar que ha sido editada, explica Clark, ya que los legisladores y los consumidores parecen preferir esa delineación.
Kevin Corliss, vicepresidente de viñedos de Ste. Michelle Wine Estates en Woodinville, Washington, está de acuerdo. “A través del proceso de CRISPR, si solo realiza pequeños cambios que protegen el sabor y el hábito de crecimiento, un Chardonnay seguirá siendo un Chardonnay”, dice.
Como J. Lohr, Ste. Michelle Wine Estates gasta una cantidad significativa de recursos en la fumigación contra el mildiu polvoriento. Corliss dice que rocían variedades susceptibles como Chardonnay cada dos o tres semanas, desde seis a nueve pulgadas de crecimiento de brotes hasta que se ablandan las bayas. “Para todas las uvas que tocamos en Washington, Oregón y California, el mildiú polvoroso es la enfermedad número uno en términos de pérdida de fructificación, y la número uno contra la que gastamos tiempo y dinero para protegernos”, dice Corliss.
Sin embargo, las ediciones genéticas más grandes afectarían lo que termina en el vaso. “Las cosas realmente cambiarán si alteras el color, el tamaño de las bayas o el tamaño del dosel. En ese caso, es probable que cambie el carácter del vino resultante”, dice.
Etiquetados o no, los resultados de esta investigación serán importantes para el futuro del vino, dice Brown. Ella piensa que los consumidores tendrán que aceptar variedades de vinifera editadas genéticamente simplemente debido al cambio climático. “Esa es la única forma en que van a tener Cabernet Sauvignon en 50 años”, dice ella.
- Fuente: https://daily.sevenfifty.com/
