La biotecnología como herramienta para mejorar la vid

La adaptación al cambio climático es compleja porque encierra una parte vinculada a efectos directos como la tolerancia a altas temperaturas y a la sequía, y a efectos indirectos, como la respuesta a plagas y enfermedades. 

El cambio climático supone un aumento en las temperaturas y este incremento afecta a la fisiología de la viña, acortando su ciclo, la composición de la uva y el vino. 

En cuanto a la composición de la uva, la temperatura afecta al contenido en sólidos solubles, la acidez, el pH y el color y al contenido en antocianos, taninos y flavonoles como

compuestos asociados con el color, la sensación en boca y el sabor en uvas y vinos.

Obtener un mejor rendimiento en condiciones de estrés hídrico o altas temperaturas es una de las formas posibles para mantener una viticultura de calidad en el marco del cambio climático. 

De todos modos, este objetivo no es fácil para la vid, ya que los principales requisitos para la mejora genética como el crecimiento, rendimiento, tolerancia a estreses bióticos y

abióticos son requisitos cuantitativos y complejos, resultado de muchas interacciones y equilibrios entre diversos procesos fisiológicos y moleculares que intervienen en distintas escalas temporales, espaciales y estructurales y que además están sujetas a las condiciones de manejo del cultivo y de las condiciones meteorológicas. 

La aplicación de la biotecnología para mejorar la vid

El progreso en la biotecnología y las tecnologías aplicadas a la variedad disponible, permite analizar la base genética de caracteres complejos.

Además, contribuye a mejorar la adaptación al cambio climático identificando la variación para los caracteres que determinan esa adaptación que comprende la fenología, uso del agua, tolerancia a altas temperaturas y calidad de la baya. 

Sin embargo, la prueba definitiva de la determinación del papel de estos genes en el desarrollo requiere la identificación por mapeo fino o mediante pruebas genéticas y

moleculares. 

Otro de los objetivos de mejora para la adaptación al cambio climático es el aumento 

en la eficiencia en el uso del agua que se relaciona con 4 rasgos: la fisiología de los estomas, la respiración, la conductancia estomática y la especificidad de Rubisco para el Dióxido de Carbono. 

En relación con la adaptación al estrés hídrico, las nuevas herramientas de la transcriptómica han posibilitado identificar los procesos moleculares importantes en la respuesta de la vid al estrés hídrico, que permitirán obtener una producción sin reducir la

calidad. 

El estrés hídrico afectó a la expresión de genes implicados en el metabolismo, transporte,

defensa celular y señalización, indicando una amplia reorganización celular. 

Gracias a la transcriptómica se conoce que la respuesta al estrés hídrico no es específica y que muchos de los genes afectados son compartidos con otros estreses osmóticos como la salinidad lo que da cuenta de que la selección en mejora para adaptación al estrés osmótico sería efectiva para varios caracteres. 

De todos modos, en estudios que combinan sequía y altas temperaturas, se comparten pocos cambios en la expresión de genes en hojas, siendo mayor el número de genes específicos de respuesta al calor frente a específicos de sequía. 

En un análisis realizado en condiciones de estrés a largo plazo, la respuesta a la sequía de la vid ocurre en dos etapas. En una primera etapa, se orienta a adaptarse a las nuevas condiciones con categorías funcionales que incluyen fotosíntesis, traducción y proteínas relacionadas con el crecimiento. En una segunda fase, se dirige a sobrevivir los efectos

negativos del estrés a través de proteínas implicadas en el transporte, antioxidantes y

en el metabolismo de aminoácidos y carbohidratos. 

La combinación de estudios realizados para entender la respuesta al estrés hídrico en el desarrollo y maduración de la uva en variedades tintas y blancas, han destacado el valor  de

la abundancia de moléculas. 

En ese aspecto, la sequía regula los componentes del metabolismo de los antocianos y, consecuentemente, incrementa el color de los hollejos e influye también en el metabolismo de aromas. 

La herramientas de defensa frente a la sequía en variedades blancas y tintas es distinta. En las primeras, están relacionados con proteínas implicadas con la fotoprotección, mientras en tintas la regulación está relacionada con la prolina y el metabolismo de antocianos y azúcares. 

Las altas temperaturas durante la maduración afectan también a la calidad de la

baya, provocando un rápido descenso de la acidez, una elevación en el contenido de azúcar y una reducción en el contenido en antocianos. 

En conclusión, las nuevas técnicas de secuenciación y las tecnologías han desarrollado herramientas que permiten tener un mayor conocimiento de la estructura genética

de los caracteres de resistencia a estreses, calidad de la baya y de las interrelaciones entre

ellos. 

De todas maneras, la ausencia de un programa para las futuras condiciones climáticas y la complejidad de los caracteres llaman a la necesidad de utilizar modelos de cultivos capaces de integrar variantes y respuestas a datos ambientales para acelerar la mejora.