Resultats del projecte Centit-Deméter

El desfasament entre la maduresa dels sucres i la de polifenoles i aromes i la disminució de l'acidesa amb els riscos d'estabilitat microbiològica que això comporta, són alguns dels efectes negatius que pot originar el canvi climàtic sobre la qualitat dels vins espanyols. El conjunt de projectes realitzats pretenia generar coneixements científics i tecnològics que permetessin al sector pal·liar aquests efectes des d'un punt de vista integral. Per aquesta raó, el projecte es va estructurar en 7 àrees i coneixement: Transcriptómica, Viticultura, Llevats, Bacteris, Anàlisis, Cava i Medi ambient. A més es van buscar noves tecnologies que suposessin un salt tecnològic per al sector. Aquestes noves tecnologies s'han basat principalment en estudis de transcriptómica de la vinya, estudis de metabolómica de Saccharomyces cerevisiae i estudis de mecanismes moleculars de tolerància a l'etanol d'Oenococcus oeni. Totes elles han constituït un projecte transversal finançat per tots els socis del consorci que ha rebut el nom de Línia Troncal.

Els resultats més rellevants del projecte van ser presentats per la líder del Consorci Deméter, Mireia Torres, en la jornada de clausura del projecte el passat 15 de novembre de 2012.

En el paquet de Transcriptómica, i dins de la línia troncal, els investigadors han aconseguit desenvolupar una nova eina per a l'estudi de l'expressió gènica en la vinya, un 'Microarray' de la nova generació de Nimblegen. S'han arribat a estudiar 800 gens associats al procés de maduració. En l'estudi realitzat en condicions d'hivernacle, s'han estudiat dues temperatures i dos règims hídrics per a les varietats Tempranillo, Albariño i Verdejo contrastant-se els resultats amb els obtinguts en vinyers de les mateixes varietats en zones de clima mediterrani i atlàntic-continental.

A nivell d'expressió gènica, un augment mitjà de la temperatura de 3 °C provoca respostes d'estrès tèrmic en els raïms i un augment en l'expressió de gens relacionats amb la síntesi de precursors aromàtics del grup dels terpens, la qual cosa s'ha corroborat pels resultats de les anàlisis de precursors. L'augment de la temperatura també provoca una reducció en l'expressió dels gens que codifiquen transportadors de membrana, possiblement associats a un augment en la fluïdesa de les membranes. La reducció en l'expressió d'alguns transportadors vacuolares d'antocianos podria ser una causa de la reducció en l'acumulació de pigments observada a temperatures més elevades. L'estrès hídric causa una acceleració del cicle, però no modifica en gran mesurada el procés de maduració. No obstant això, la disponibilitat hídrica redueix els efectes de la temperatura en l'expressió gènica. En el vinyer de la zona Mediterrània s'ha pogut observar una major síntesi de flavanoles (compostos associats a una major astringencia i que al mateix temps contribueixen a la copigmentación).

En el paquet de Viticultura s'ha realitzat un estudi molt complet encaminat a conèixer l'efecte de diferents estratègies de gestió del vinyer en l'adaptació al canvi climàtic. Els resultats engloben els coneixements adquirits en l'assaig de la línia troncal, tant en l'hivernacle com en els vinyers i també els de les línies específiques amb assajos en tota la geografia espanyola. Els estudis posen de manifest que les condicions de canvi climàtic afecten especialment a la zona Mediterrània, on el reg té un gran valor com a atenuant dels efectes negatius del canvi climàtic. En l'aplicació del reg és important tenir en compte que el moment d'aplicació és important ja que depenent del moment d'inici podem actuar sobre el vigor, la fertilitat, la composició de la baya o sobre la senescencia. També en aquest paquet s'ha treballat en la viticultura de precisió. Mitjançant imatges multiespectrales i sensors terrestres amb la incorporació de dades a un sistema SIG, algunes empreses han pogut classificar els seus vinyers sobre la base del vigor permetent millorar la gestió de tractaments contra plagues, abonats i permetent la classificació de la verema en origen. En el camp de les malalties de la vinya, un aspecte que també pot veure's afectat pel canvi climàtic, s'ha obtingut un sistema de PCR Multiplex que permet la detecció ràpida de 8 espècies de fongs de forma simultània. També es disposa d'una col·lecció de bacteris antagonistas d'aquests fongs amb resultats positius in vitro per a la lluita biològica.

En el paquet de Llevats i dins de la línia troncal s'ha aconseguit desenvolupar un model metabòlic basat en estats estacionaris independents que simulen diferents moments de la fermentació alcohòlica. Aquest model permet estudiar diferents aspectes del procés de fermentació que puguin veure's alterats amb el canvi climàtic. En el camp de la nutrició nitrogenada s'han desenvolupat marcadors bioquímics i molecualres indicadors de manques de nitrogen durant la fermentació alcohòlica. D'altra banda s'ha estudiat la nutrició nitrogenada durant la fase estacionària en funció de la font de nitrogen utilitzada, arribant-se a desenvolupar un nou producte per enriquir els mosts sobre la base dels resultats d'aquest estudi. Els projectes específics de les empreses han permès seleccionar ceps de llevats amb aptituds interessants com la menor producció d'etanol o la superproducció de manoproteínas. S'ha sol·licitat una patent i existeix una altra en estudi.

En el paquet de Bacteris l'estudi de la línia troncal ha permès seleccionar ceps tolerants a l'etanol i analitzar l'expressió dels gens en comparació d'un cep de col·lecció no tolerant. S'ha aconseguit determinar alguns gens com a marcadors dels ceps tolerants tant en condicions de laboratori com directament en vi. S'han posat a punt metodologies per estudiar la tolerància dels ceps sobre la base del perfil de proteïnes i al dels àcids grassos de membrana. També s'estudia la possibilitat de patentar els ceps resistents a l'etanol seleccionades. Ja dins de les línies específiques s'han obtingut resultats interessants en la selecció de ceps de bacteris que contribueixen a l'acidificació biològica. També en l'estudi de sistemes de conservació d'inòculs de bacteris làctics seleccionats per la seva aptituds de resistència a l'etanol i a pH baixos.

En el paquet d'Anàlisi diverses empreses del consorci han treballat diferents aspectes de la maduresa fenòlica aconseguint aprofundir en el coneixement de l'evolució de la fracció polifenólica al llarg de la maduració i en el desenvolupament d'un prototip per a la mesura d'aquest paràmetre en celler.

En aquest paquet s'han desenvolupat sistemes ràpids de mesura com un PCR en temps real per a la mesura de Brettanomyces, sondes específiques per a bacteris làctics i acètiques amb aplicació en tecnologia d'hibridació fluorescent in situ (FISH) que pot tenir aplicacions en l'embotellat i sensors electroquímics per a la mesura en continu dels processos fermentativos.

En el paquet de Cava s'han desenvolupat metodologies d'anàlisis per millorar la qualitat de l'escuma ja que tot indica que les noves condicions de canvi climàtic poden tenir una influència negativa sobre aquest paràmetre tan important per a aquest producte. S'ha posat a punt una metodologia de determinació de polisacàrids mitjançant HPLC d'exclusió i s'ha desenvolupat un patró per al calibrat del Mosalux. A nivell enológico s'ha vist l'interès en relació a la qualitat de l'escuma d'algunes tècniques d'elaboració com la criança sobri emboliques i s'han seleccionat alguns llevats com les de major interès per al desenvolupament de la segona fermentació. En relació a la maduresa de la verema s'ha pogut constatar que l'acidesa és un paràmetre vital de qualitat per al cava pel que s'haurà d'optar per l'avançament de la verema.

En el paquet de Medi ambient s'han estudiat les tècniques de biorreactores de membrana i membranes d'ultrafiltración demostrant-se que permeten obtenir aigües amb la qualitat adequada per ser reutilitzades en els casos previstos per la legislació espanyola (recarrega d'aqüífers, torres de refrigeració i reg). El sector del suro català ha realitzat un estudi conjunt en el qual han analitzat el cicle de vida de dos productes, el tap de suro natural i el tap aglomerat. L'estudi ha permès identificar els punts crítics de contaminació mediambiental, principalment en les operacions de bullit de les planxa i de fabricació del tap aglomerat, així com les accions de millora dels mateixos.