Día: 13 de julio de 2022

El ICVV investiga este agente de control biológico contra las plagas de artrópodos

El Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV) ha llevado a cabo un estudio sobre la polilla del racimo, Lobesia botrana (Lepidoptera: Tortricidae. Una especie que ataca viñedos en Europa, Oriente Medio y América del Norte y del Sur.

Impulsando el desarrollo de herramientas compatibles como modelos más sostenibles de manejo agrícola, se potencia el uso de agentes de control biológico y productos naturales que puedan sustituir a los insecticidas tradicionales.

Los nematodos entomopatógenos son unos agentes de control biológico bien conocidos contra diversas plagas de artrópodos. Además, son también una fuente de productos naturales derivados del metabolismo de una bacteria simbionte que les ayuda a reproducirse. Dado que los avances en formulaciones y aplicaciones aéreas de estos nematodos permiten su uso frente a plagas localizadas principalmente en la parte aérea, el grupo IN-Vid del ICVV propuso explorar la viabilidad de cuatro especies de nematodos entomopatógenos y sus correspondientes derivados de bacterias (fermento sin filtrar y sobrenadante libre de células) frente a L. botrana, tanto contra estadios larvarios como pupas.

En condiciones controladas de laboratorio se comprobó que los nematodos entomopatógenos eran capaces de matar a varios estadios larvarios de la polilla del racimo en concentraciones de 10 juveniles infectivos por cm2, aunque el control de pupas requería una concentración cinco veces superior.

La especie Steinernema carpocapsae registró los resultados más prometedores, matando en tan solo 2 días al ~ 50% de las larvas de primer estadio y más del 75% de larvas de tercer y quinto estadio. El uso de compuestos bioactivos bacterianos logró resultados similares, resultando más activo el fermento sin filtrar que el filtrado sin bacterias. En general, nuestros resultados demuestran que tanto los nematodos entomopatógenos como los bioproductos bacterianos tienen un gran potencial para controlar larvas y pupas de L. botrana. Se requiere más investigación en la co-formulación con adyuvantes para asegurar su supervivencia para su aplicación en racimos y follaje de la vid.

Un equipo de investigación en viticultura y enología de la Universidad de Valladolid concluye que niveles bajos y moderados de carencia de hierro mejoran la calidad sensorial del vino

El éxito del vino no es producto únicamente de las características del medio y de la viña. También es el resultado de muchos años de investigación en el campo de la tecnología de los alimentos y las ciencias agrarias, y de mejoras tecnológicas que, combinadas con las características apropiadas del suelo y la vid dan como resultado un vino de alta calidad. En este contexto, investigadores del campus de Palencia de la Universidad de Valladolid han observado, en un estudio desarrollado recientemente en la Ribera del Duero, que la deficiencia de hierro en la vid puede tener efectos positivos en el vino.

Una de las investigaciones más recientes puesta en marcha por el Grupo de Investigación Reconocida en Viticultura y Enología (GIRVITEN) de la UVa, publicada en la revista científica Food Chemistry, muestra que la clorosis férrica moderada tiene efectos positivos en el vino elaborado con uva Tempranillo extraída de 20 subzonas de viñedos de secano ubicadas en Pesquera de Duero. “La firmeza de los resultados publicados en este paper se ve reforzada por los mostrados en otras publicaciones de nuestro equipo, donde se ha estudiado la influencia de la clorosis férrica sobre variables de la fisiología y el comportamiento agronómico de la planta. Los resultados de esta investigación previa justifican los efectos detectados en la composición y valoración sensorial del vino”, explica Pedro Martín, catedrático en el Departamento de Producción Vegetal y Recursos Forestales y coordinador del grupo de investigación.

¿Qué le ocurre al vino con la clorosis férrica?

Bajo condiciones de carencia de hierro o clorosis férrica, la baja disponibilidad del elemento disminuye la producción de clorofila, lo que afecta a la función fotosintética de las plantas, por la cual transforman la materia inorgánica en orgánica sirviéndose de la luz, y a la síntesis de carbohidratos. Esto altera el crecimiento normal de la planta, su capacidad productiva y la evolución de las características del fruto durante su maduración.

La calidad sensorial del vino depende, principalmente, de su aroma. Muchos de los compuestos químicos que contribuyen a este aroma están condicionados por el terreno y el entorno natural. De esta forma, la deficiencia de hierro en los viñedos producirá alteraciones en el producto final, en este caso, en el vino. Sin embargo, estas alteraciones no tienen por qué afectar de forma negativa. La clorosis férrica produce una disminución del pH del vino, lo que genera una percepción sensorial mejorada. “Como consecuencia de la disminución del pH se produce un aumento en la percepción de la acidez y del balance azúcar/acidez en boca. En la fase visual, un pH más bajo contribuye a incrementar la intensidad del color del vino, especialmente en su componente roja”, expone Pedro Martín.

Además, la reducción moderada de la disponibilidad de hierro, conlleva una mayor concentración de  compuestos volátiles específicos, que repercute en una mejora de aquellos descriptores relacionados con el aroma, tanto los que se perciben por vía directa como retronasal (sensaciones olfato-gustativas). “Según nuestro estudio, una incidencia de baja a moderada de deficiencia de hierro incrementa los tonos florales y disminuye el negativo carácter herbáceo en el aroma de los vinos”, afirma el director del grupo de investigación.

En resumen, las investigaciones del GIRVITEN han demostrado que un nivel moderado de clorosis férrica en el viñedo puede tener aspectos muy positivos sobre la calidad de la uva y el vino. Estos resultados obtenidos para el vino producido con uva Tempranillo podrían extrapolarse a otros tipos de uva, incluyendo también a variedades blancas, obteniendo resultados cualitativamente similares. “A partir de estos resultados sería interesante estudiar, por ejemplo, la interacción entre régimen hídrico y nivel deficiencia de hierro sobre la composición polifenólica y el perfil aromático de la uva y el vino”.

Fuente: Unidad de Cultura Científica y de la Innovación de la Universidad de Valladolid (UVa)

Investigadores del Instituto de Ciencias de la Vid y el Vino del grupo Análisis del Aroma, Sabor y Enología (LAAE-Rioja) han publicado los resultados sobre un estudio que tiene como objetivo caracterizar el sabor y las sensaciones táctiles de la fracción fenólica de uvas y modelizar estas sensaciones a partir de su composición química.

El interés del trabajo reside en que, aunque está ampliamente reconocido que la fracción fenólica de las uvas tiene un papel importante en la calidad intrínseca final de los vinos, especialmente de los vinos tintos (principalmente porque está implicada en la formación del sabor, las sensaciones táctiles en la boca y el color de los vinos), la calidad fenólica de las uvas se suele medir hoy en día mediante algunas mediciones químicas que distan mucho de poder explicar la calidad sensorial, lo que limita la capacidad de pronosticar las potenciales propiedades sensoriales que puede transmitir la uva a los vinos finales. En este contexto, el proyecto de investigación ha tenido como objetivo identificar marcadores químicos que permitan inferir las propiedades sensoriales asociadas a la fracción fenólica de las uvas.

Un reto importante de este proyecto fue desarrollar una metodología que permitiese caracterizar sensorialmente la fracción fenólica de los vinos. Para ello, fue necesario aislar en primer lugar la fracción fenólica del resto de componentes de la uva, como azúcares, metales o polisacáridos entre otros. Y un segundo punto importante es que se necesitaba un método sensorial que permitiese identificar diferentes dimensiones sensoriales relacionadas con los compuestos polifenólicos.

En el trabajo se obtuvieron por maceración de uvas en disolución hidroalcohólica 31 fracciones fenólicas (PF) de diversos lotes de uva. Los extractos fueron sometidos a extracción en fase sólida. Los PF recuperados se reconstituyeron en un vino modelo y se caracterizaron tanto sensorialmente (sabor, sensaciones táctiles en boca) como químicamente. Finalmente, se construyeron modelos predictivos mediante PLS capaces de predecir las propiedades sensoriales a partir de parámetros químicos.

Se identificaron diferencias sensoriales significativas entre los 31 extractos de uva para el sabor «amargo» y cinco sensaciones táctiles («seco», «seco en la lengua», «adherente», «áspero» y «acuoso»). La actividad y concentración de taninos y el grado medio de polimerización de éstos son buenos predictores de la sequedad provocada por las fracciones fenólicas de la uva, mientras que la concentración de pigmentos poliméricos de mayor peso molecular parece estar involucrada en la percepción «adherente» y los flavonoles en el sabor «amargo». Se obtuvieron cuatro modelos PLS totalmente validados que predicen las propiedades sensoriales a partir de variables químicas. Estos resultados aumentan el conocimiento sobre las propiedades de la uva y proporcionan una herramienta interesante para evaluar la calidad de la uva.

Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia y Universidades y forma parte de la tesis doctoral de Sara Ferrero del Teso, que será defendida el próximo 3 de junio de 2022 en el ICVV bajo la dirección de Purificación Fernández Zurbano y María-Pilar Sáenz Navajas. MPSN agradece a la Agencia Estatal de Investigación, Ministerio de Ciencia e Innovación y al Fondo Europeo por su contrato postdoctoral: Programa Ramón y Cajal (RYC2019-027995-I) y Sara Ferrero a la Universidad de La Rioja y el Gobierno de La Rioja por su contrato FPI-predoctoral (FPI-CAR-CAR-2018).

Fuente: www.icvv.es

Se descubre un mecanismo genético infrecuente por el que Saccharomyces uvarum actúa en este proceso

Un grupo de investigación del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IATA-CSIC), ha descubierto los mecanismos genéticos por los que Saccharomyces uvarum, una de las levaduras empleadas para elaborar vino, actúa en la fermentación del mismo. Los investigadores observaron que son los mismos que los descritos en Saccharomyces cerevisiae, otra levadura muy usada en la industria, lo que supondría el primer caso de convergencia evolutiva de dos especies distintas de levaduras ante un mecanismo artificial creado por el ser humano como es el empleo de sulfitos.

Este estudio, publicado en PLOS Genetics, es el resultado de una colaboración multidisciplinar entre grupos de investigación del IATA-CSIC, la Universitat de València y la Universidad Nacional del Comahue (Argentina). El objetivo principal era estudiar los mecanismos implicados en la adaptación a procesos fermentativos de una especie de levadura, Saccharomyces uvarum, que se encuentra y participa activamente en la fermentación del vino, principalmente a bajas temperaturas.

El equipo de investigación observó que Saccharomyces uvarum podría presentar algún cambio genético que le facilita crecer en presencia de uno de los conservantes más utilizados en las bodegas, el sulfito, un compuesto que se añade como antimicrobiano y antioxidante a los mostos de uva durante la producción del vino. “Este estudio nos ha permitido demostrar que el mecanismo que permite que esta especie sea capaz de crecer en presencia de sulfito es una translocación recíproca, es decir, una recombinación entre dos cromosomas diferentes, algo poco frecuente en la evolución de estos microorganismos”, revela Roberto Pérez, investigador del CSIC en el IATA y uno de los responsables del estudio.

“Es interesante destacar que el mecanismo descrito es una adaptación muy similar, y que ha surgido de forma independiente a la que habíamos descrito en otra especie de levadura, Saccharomyces cerevisiae, más común y utilizada en fermentaciones. Este fenómeno por el que una misma adaptación surge de forma independiente en dos o más organismos se denomina convergencia evolutiva”, explica Amparo Querol, investigadora del CSIC en el IATA y también responsable del trabajo.

Saccharomyces cerevisiae es la especie más utilizada en la fermentación por la industria para garantizar la mejor calidad y estabilidad de los vinos. En enología, las levaduras más importantes son las pertenecientes a la familia Saccharomycetaceae, que contiene un gran número de especies del género Saccharomyces, las cuales son las grandes responsables de transformar el mosto en vino, como Saccharomyces cerevisiae o Saccharomyces uvarum.

Primer caso de convergencia evolutiva en levaduras distintas

La importancia de este estudio reside en que es la primera vez que se observa una convergencia evolutiva debida a translocaciones independientes en dos especies diferentes de levaduras, lo que les permite adaptarse con éxito a una condición ambiental generada por el hombre como es la utilización de sulfito en fermentaciones vínicas, aseguran los científicos.

“Desde hace milenios los humanos hemos añadido sulfitos mediante la quema de azufre para preservar el vino. Eso ha favorecido la selección de levaduras, cuyo papel en la fermentación no se demostró hasta el siglo XIX adaptadas a esas condiciones que no se dan en la naturaleza, lo que se conoce como domesticación inconsciente”, explica Eladio Barrio, investigador de la Universitat de València y coautor del trabajo.

“Una de las aplicaciones de este trabajo es ayudarnos a desarrollar nuevos métodos para mejorar las levaduras responsables de procesos donde se utiliza el sulfito como conservante, ya sea en la producción de vino o de sidra”, apunta Amparo Querol.

Fuente: CSIC Comunicación Comunitat Valenciana

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