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Vid y biología molecular, una unión con futuro

De acuerdo con el tema central del monográfico sobre genética y vid, recogemos en este rincón de investigación un par de trabajos que ejemplifican la unión necesaria de las más modernas técnicas de ingeniería y análisis genéticos con la gestión de la vid, tanto a nivel de selección de clones como de creación de nuevas variedades.

Uno de los estudios se ha llevado a cabo en el banco de germoplasmas clonales del Departamento de Agricultura de Estados Unidos que se encuentra en la UC en Davis, una de les más de veinte instalaciones de su Sistema Nacional de Germoplasmas de Plantas. No se trata de un caso aislado, pero se puede tomar como modelo de la aplicación de marcadores moleculares a la selección de clones y variedades, y a la gestión y mantenimiento de los cultivos depositados en los bancos de colecciones. Estas técnicas se emplean también, aunque en menor grado, en los bancos de germoplasmas españoles, como en el caso del albaricoque (banco de germoplasmas de la Finca El Encín).

El otro trabajo al que nos referimos es la construcción por ingeniería genética de una planta transgénica que expresa la resistencia a una determinada plaga. Este enfoque se identifica con uno de los aspectos tratados en Análisis genético de la vid: una asignatura pendiente, firmado por M.T. Cervera, J.A. Cabezas y J.M. Martínez Zapater, en el que se dice que la ingeniería genética es posiblemente la única estrategia que puede permitir la introducción de nuevos caracteres en uvas de élite para vinificación, de cara a mejorar variedades que representan genotipos únicos de gran calidad. Lentamente, las nuevas tecnologías del DNA van penetrando en el mundo de la vid, a pesar de que ésta sigue siendo la asignatura pendiente de un sector refractario a grandes innovaciones.

Cubero-Castillo, E. y Noble, A.C.: «Effect of compound sequence on bitterness enhancement», Chemical Senses 2001; 26: 419-424. La ruta completa de síntesis de la dhurrina, glucósido cianogénico derivado de la tirosina, ha sido transferida de Sorghum bicolor a Arabidopsis thaliana por ingeniería genética. El trabajo multicéntrico de construcción de la planta transgénica, llevado a cabo en colaboración entre investigadores daneses y australianos, ha sido publicado en una de las revistas científicas de mayor índice de impacto, Science. La importancia del estudio recae en la posibilidad de que las plantas obtenidas por ingeniería genética sinteticen y almacenen grandes cantidades de nuevos productos, sin afectar otros aspectos de su fenotipo. La presencia de la dhurrina en Arabidopsis le confiere resistencia natural a un pulgón, Phyllotreta nemorum, que constituye una plaga en otros miembros de crucíferas.
Shimoda, M., Cocunubo-Castellanos, J., Kago, H. et al.: «The influence of disolved CO2 concentration on the death kinetics of Saccharomyces cerevisiae»,Journal of Applied Microbiology 2001; 91 (2): 306-311. La inactivación de Saccharomyces cerevisiae sigue una cinética de muerte de primer orden, según un estudio japonés en el que se ha analizado el efecto de la temperatura y la concentración de CO2 sobre la actividad de la levadura en un sistema de flujo de pistón (plug-flow). Se probaron diferentes combinaciones de presión y temperatura para obtener los puntos en los que se producía la muerte de Saccharomyces (valores D): 0,14 minutos a 8 MPa y 38 ºC, y 0,15 minutos a 10 MPa y 36 ºC. La otra conclusión del trabajo es que los efectos de la temperatura y la concentración de CO2 eran consistentes a lo largo de los intervalos críticos de temperatura y presión de CO2. Gracias a este sistema es posible estimar los valores D a cualquier temperatura y presión de CO2, y se puede realizar una inactivación no térmica de microorganismos en medios ácidos.
Danfi, G.S., Mendum, M.L., Prins, B.H., et al.: «Simple sequence repeat analysis of a clonally propagated species: a tool for managing a grape germplasm collection», Genome 2001; 44 (33): 432-438. El banco de germoplasmas clonales del Departamento de Agricultura de Estados Unidos que se encuentra en la UC, en Davis, trabaja en colaboración con los Departamentos de Pomología y de Viticultura y Enología. Los depósitos de cultivos representativos y germoplasmas relacionados no tan sólo colectan y mantienen los ejemplares que almacenan. La gestión de la colección incluye la caracterización y comparación genéticas de las especies de propagación clonal. Así, mediante un análisis de SSR (repetición de secuencias únicas) en cultivos de uva de mesa, y utilizando marcadores con gran variabilidad alélica se confirmaron sinónimos conocidos, se descubrió un sinónimo desconocido, se rechazaron sinónimos previamente asumidos, y se identificaron dos cultivos de vid mal etiquetados. En el artículo se discuten las limitaciones y la utilidad del método.
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