publicado en Revista Wine+ (edición Setiembre- Octubre)
El GENOMA DEL TANNAT
Sin lugar a dudas, es de uno de los acontecimientos más significativos vinculados a la industria del vino del Uruguay de los últimos años.
Se trata de la tercer cepa en conseguir hacerlo, luego de la francesa Pinot Noir (característica de los vinos de la Bourgogne), y la italiana Corvina, pilar del clásico vino Amarone.
Uruguay se adelanta así en el conocimiento de las características más importantes de la variedad, que le darán una ventaja para el mejor desarrollo de las condiciones de cultivo y vinificación, de la cepa introducida al país en el siglo XIX, desde Francia, y hoy considerada la cepa insignia del país.
EL CAMINO DEL DESCIFRADO
La Sección Enología de Facultad de Química, el Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE) y el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA) Las Brujas, fueron los organismos que participaron del proyecto dirigidos por la Universidad de Estudios de Verona.
El grupo de investigación impulsor fue: la Sección Enología de la Facultad de Química. que trabaja en esta variedad desde hace más de 10 años, en esta oportunidad con el tutoreo de los profesores Massimo Delledonne y Mario Pezzott, quienes realizaron la secuenciación masiva en su Centro de Genómica Molecular de la universidad italiana.
Los responsables uruguayos del logro fueron los Profesores: Francisco Carrau, Eduardo Boido y Eduardo Dellacassa (de la Sección Enología Facultad de Química), la Dra. Carina Gaggero (IIBCE). y los Ingenieros Agrónomos: Edgardo Disegna y Andrés Coniberti (INIA, Las Brujas).
Conocer y descifrar el genoma de esta variedad, ha sido reconocido por investigadores y autoridades, como la forma de "adueñarse" de un patrimonio que ayudará a Uruguay a construir su marca en el mercado mundial de vinos.
ALGUNAS CONCLUSIONES
Cuando se analice toda la información, se conocerá en profundidad el proceso de maduración, e indicadores de calidad en la formación de compuestos claves para los vinos Tannat: como su composición polifenólica (los taninos, compuestos con actividad antioxidante reconocida y que dan estructura al vino) y sus aromas característicos (factor sensorial clave en el mundo para la decisión de compra de vinos).
Ya fueron encontrados más de 200 nuevos genes expresados en Tannat durante su maduración, que pueden explicar diferencias sustantivas (con respecto al genoma de referencia secuenciado: el Pinot Noir). Estos pueden dar características sensoriales de estructura y sabor particulares y únicos para esta variedad. Dentro de las vías metabólicas de los polifenoles, los antioxidantes del vino se encontraron 9 genes nuevos típicos en Tannat.
Estos primeros avances abren amplias áreas de investigación para la producción y la mejora de la calidad de la variedad Tannat. Los métodos modernos de secuenciación masiva, (el Uruguay contará con uno de estos equipos en el Institut Pasteur de Montevideo), permiten no solo descifrar el genoma de una variedad sino también realizar un análisis global de todos los genes en acción en determinado tejido y/o momento del desarrollo del fruto. Aunque todas las células de un organismo contienen exactamente el mismo ADN (genoma), en cada tejido y/o en cada momento del desarrollo actúa solamente un subconjunto de todos los genes (transcriptoma).
Es fundamental conocer cuáles son los genes que están “encendidos” o “apagados” durante el proceso de desarrollo de la uva Tannat y más aún, poder descubrir la expresión de indicadores claves de calidad durante los procesos en el viñedo, ya que los genes identificados en el Tannat le confieren características únicas a esta variedad.
En conclusión, la relativa gran abundancia de genes que tiene el tannat, tendría una correlación directa con sus características principales: intenso color y estructura en boca, aromas terpenoides propios y gran actividad antioxidante.
MIRANDO AL FUTURO
Esta primera etapa que se cumple, ha sido posible gracias al apoyo del Dr. Delledonne y a fondos propios de los investigadores involucrados junto a algunas bodegas interesadas. Para la continuación de los estudios de “transcriptómica” se espera contar con un apoyo formal. Con este fin las autoridades de INAVI (Instituto Nacional del Vino), el Ministerio de Turismo, Wines of Uruguay y la ANII (Asociación Nacional de Investigación e Innovación) están evaluando este proyecto, para posibilitar los siguientes pasos que comprenden la realización de tesis de Doctorado de jóvenes uruguayos en esta temática.
El vino uruguayo hoy considerado por algunos como principal producto promotor de la marca país, detrás del fútbol, y con una exportación de apenas unos 12 millones de dólares al año*, puede tener aún más impacto y credibilidad en el mercado internacional en el futuro, al desarrollar conocimientos innovadores. Estos puntos darán mayor visibilidad y sustentabilidad al “vino”, y permitirán apuntar a consumidores exigentes y con alto nivel de formación en el tema.
Un ejemplo interesante para Uruguay es que Nueva Zelanda también exportaba una cifra similar hace 20 años y hoy esta llegando a los 1000 millones de dólares anuales de vinos embotellados con marca país.
UN APOYO 'SINE QUA NON'
El apoyo dado al proyecto por la Universidad de Estudios de Verona, fue fundamental para la concreción del secuenciado de la variedad Tannat. La casa de estudios financió prácticamente el 90% de la investigación.
La persona encaramada en ese apoyo fue el Dr. Massimo Delledonne, Profesor Titular de Genética del Departamento de Biotecnología de dicha Universidad. El mismo, dirige un programa de investigación que hace hincapié en los enfoques interdisciplinarios para la comprensión y la planta de la biología humana; trabaja además en las áreas de genética, biología molecular y genómica, y colabora con investigadores de diversos campos, incluyendo la bioquímica, la fisiología, la bio-informática, la microbiología y la medicina. Por otra parte es Fundador y Director del Centro de Genómica Funcional, dedicado al desarrollo y el empleo de las modernas herramientas que las nuevas tecnologías genómicas pueden ofrecer actualmente.
Massimo Delledonne trabajó en el desciframiento del genoma de las variedades Pinot Noir y Corvina, y dirigió recientemente los trabajos en el secuenciado del Tannat.
(*) N.A. Lamentablemente por encontrarse de vacaciones, la entrevista realizada en forma escrita al profesor Delledonne, no pudo llegar a tiempo al momento de la edición de la revista.
ENTREVISTA A FRANCISCO CARRAU
Franciso Carrau - De 51 años. Es Biólogo y Doctor en Química. dirige la Sección Enología de Facultad de Química de la Universidad de la República del Uruguay (UdelaR), de vastísimo curriculum relacionado a la investigación vinculada a la uva y al vino, ha sido el principal promotar de la secuenciación de la variedad típica del país.
W+ ¿Cuándo y cómo surge la idea de descifrar el genoma de la variedad Tannat?
F.C. Fue un proyecto que se inició pensado en la caracterización química del tannat, más que en la genómica. Esos trabajos comenzaron hace 10 o 15 años, durante los cuales se fue avanzando, en la caracterización de los taninos de los compuestos clave del tannat.
Las técnicas de secuenciado genético eran muy caras, y fueron con los años, haciéndose más accesibles, hasta que finalmente pudimos concretarlo.
El descifrado del genoma de la primer cepa vitivinisfera, había costado algo así como unos U$30 millones de dólares. Y se publica en el 2007. Esos costos eran algo imposible de proponerse para una variedad poco conocida, y para un país pequeño como Uruguay.
En ese primer trabajo con el pinot noir, que fue la primer variedad en descifrarse su genoma, participa un consorcio francés italiano, con los grupos de investigación genética más importantes de Europa.
Es en el Congreso Latinoamericano de Enología, realizado en Montevideo- Uruguay en el 2009, que uno de los investigadores que el grupo nuestro trajo, Sakkie Pretorius, especialista en biología molecular de vitis y levadura de vinos, siendo en ese momento el director del Instituto Australiano de Vinos, en las reuniones que tuvimos con él, nos dijo reiteradamente "ustedes lo que tienen que hacer ahora es secuenciar el genoma del Tannat, porque es la forma de apropiarse de la variedad y de "ser los verdaderos dueños del Tannat" (dueños entre comillas). Es la variedad más antigua y típica del Uruguay, si hacen eso, les dará más fortaleza en el mercado".
En el 2009, ya esos elevados costos fueron bajando, se hizo más viable, costaba en ese momento unos 40 o 50 mil dólares. Pero es recién y finalmente en el 2011, que lo logramos hacer, gracias al apoyo y con la ayuda de la Universidad de Verona y del profesor Massimo Delledonne, ya que el 90% de ese costo total fue financiado por el grupo de ellos. Con un poco de esfuerzo nuestro, en las extracciones del ADN de la planta, necesarias para introducir en el caro equipo secuenciador de ADN, que para dar una idea hoy cuesta alrededor de 1 millón de dólares, pero antes costaba mucho más.
Hablo de estas cifras para explicar lo costoso del trabajo y los equipos que se utilizaron. La secuenciación es costosa, porque aunque suene increíble, una planta de vid tiene más ADN en su células, que el propio ser humano, por lo tanto el costo de descifrarlo es mayor, porque es más caro secuenciar un genoma más grande.
W+ ¿Cuáles fueron las cepas de Tannat que se escogieron?
F C - Se eligieron dos cepas para hacer este trabajo, que ya estaban marcadas en un trabajo de campo de caracterización genética de clones de Tannat, hecho en los años 2001-2002, para comparar los clones franceses con los clones 'uruguayos'. Se usaron dos materiales, es decir unas plantas de 1964 y otras plantas introducidas a principios del siglo XX. Se eligió dos ADN que tenían diferencia genética a nivel de clones, para tener dos ADN diferentes.
En realiad lo que se pudo hacer hasta ahora, fue secuenciar uno solo, el ADN de plantas de principios de siglo, las de 1964 no se secuenció todavía.
Secuenciar es facilísimo. Pero ahora hay que trabajar con el material recogido. Porque todavía nos queda procesar toda la información. La información ocupa todo el disco duro de una computadora, ¿Y quién analiza después todo eso?
El objetivo inicial era tener la secuencia básica hecha, para después poder tomar otros clones y compararlos. Esta etapa es importante porque es la de mayor trabajo, y solo podemos comparar nada más con el genoma de pinot noir, que es la primer variedad secuenciada.
Nuestra meta fue lograr la secuenciación del tannat, por ser la cepa más típica y una de las más antiguas del país, y es la tercera variedad secuenciada, luego del pinot noir, que es el genoma de referencia, y la variedad italiana corvina utilizada en el vino Amarone.
W+ ¿Cuáles son las conclusiones más importantes que surgen luego de la secuenciación del Tannat?
F C - En marzo se hizo la presentación de la secuenciación. Ahora se están analizando diferentes partes y cromosomas de ese genoma.
Todos los seres vivos tienen cromosomas, hay grupos de ADN que son el núcleo que da origen a todo el desarrollo de una célula.
Entonces, estamos ordenando las distintas áreas, lo que ya hicimos fue una revisión de los genes relacionados a los antioxidantes, donde descubrimos que hay genes nuevos que no estaban presentes en otras vitivinísferas, (ni en pinot noir, ni en corvina). Y que ahora una tesis de doctorado se va a dedicar específicamente al tema: 'El análisis genómico, de las diferentes vías metabólicas relacionadas a los taninos'. Por qué a los taninos, porque el tannat es la variedad vitivinisfera más rica en contenido de taninos. De ahí viene su nombre. Y de hecho, no se ha encontrado quimicamente, hasta ahora, otra variedad que tenga más contenido de estos poderosos antioxidantes. Eso hace a esta variedad de interés no solo enológico, sino del conocimiento desde el punto de vista de la salud, la medicina y la nutrición.
W+ ¿Qué etapa es de esperar que se abra a partir de esta investigación, para la ciencia, la industria del vino y el país como principal productor de la cepa?
F C - La apuesta es como decíamos antes, la posibilidad de obtener el 'derecho de autor' sobre el secuenciado de la variedad. Se presenta ahora la etapa siguiente, más específica de aprender sobre el genoma del tannat, y lo que abre son muchas líneas de investigación potenciales, hay muchas cosas que no se saben todavía, que tienen que ver -por un lado- con todo lo relacionado con las vías metabólicas de las taninos, qué genes qué enzimas actúan en ese proceso, y por otro lado lo que tiene que ver con otras vías metabólicas, como en aromas, los norisoprenoides (compuestos que tienen que ver con los aromas de uvas tintas). Se conoce cómo actúan algunas de estas vías metabólicas en otras plantas pero no se sabe bien en vitivinisferas. Así como los compuestos relacionados con el color del vino (antocianos), que son compuestos fenólicos también pero identificados con el color.
Es decir, se abren muchas líneas de investigación, nosotros hoy no tenemos la capacidad de abarcarlas, porque no tenemos aún un proyecto específico financiado para el genoma del Tannat, y para las sucesivas áreas. Lo que se presentó ahora, es la financiación para una becaria, una beca de posgrado para que su doctorado pueda avanzar el trabajo, pero falta ahora conseguir nuevos apoyos y financiación, e ir abriendo nuevos proyectos a partir de esta secuenciación.
Tenemos toda la información almacenada, y la posibilidad de investigación para jóvenes, en diferentes temas vinculados al tannat, en distintos aspectos que tienen que ver con la bio-informática, la ciencia que se encarga de hacer análisis de grandes pedazos del ADN en seres vivos, buscar secuencias que tengan homologías con genes de otros seres vivos, y poder descubrir que tal secuencia debería cumplir determinada función en el tanat.
Pensamos que si tuviéramos más apoyo institucional, podríamos tener dos o tres chicos más, haciendo sus posgrados en bio-informática en este tema, como lo está haciendo Cecilia da Silva, que terminó su maestría en biología, y ahora está haciendo el doctorado en Genoma del Tannat, que va a hacer los primeros análisis, los más profundos de bio-informática los va a hacer ella con la colaboración de Massimo Delledonne (de la Universidad de Verona), Carina Gaggero (Instituto Clemente Estable) y nuestro la sección Enología de Facultad de Química.
W+ Sería fundamental, entonces , conseguir apoyo, para concretar las oportunidades que se abren para la ciencia, la industria y el país todo...
F C - La investigación se hizo de esta manera, porque presentamos el proyecto para financiar el secuenciado del tannat a nivel de Ministerios públicos, INAVI y Wines of Uruguay, todos se mostraron muy interesados con el proyecto, pero nunca pudimos concretar la financiación. Como se fue demorando los mismos italianos se entusiasmaron, y decidieron dar el apoyo que finalmente dieron.
Esta es una de las debilidades que hoy se tienen con el sistema de selección de proyectos.
Este proyecto su interés no es única y específícamente para el sector vitivinícola, si no que además debería tener interés para el país, ya que de alguna manera también implica el fortalecimiento de la marca país, el dar credibilidad como país productor de conocimiento, ya que en este aspecto estamos siendo -prácticamente- pioneros en el mundo, algo inusual para nuestro pequeño país.
M.E.N.
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