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La huella microbiológica del terroir

 Publicado el por Ignacio Belda (colaborador), Iratxe Zarraonaindia (colaborador), Antonio Palacios (colaborador), Alberto Alcedo (colaborador)

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En las últimas décadas, la biología que subyace al proceso fermentativo y los determinantes microbiológicos que condicionan la calidad final del vino ha suscitado un interés creciente entre viticultores y enólogos.

En este campo, los trabajos iniciados a principios del siglo XX por el químico y enólogo Müller-Thurgau permitieron el desarrollo de las herramientas microbiológicas básicas para el control tecnológico y sensorial del proceso de fermentación mediante el uso de fermentaciones dirigidas con la inoculación de cepas seleccionadas de Saccharomyces cerevisiae (Pretorius, 2000).

Sin embargo, la naturaleza inherente al proceso de fermentación vínica no se restringe únicamente a la presencia de una sola especie, si no que surge de la participación secuencial de una gran número de especies de levaduras y bacterias, y de su interacción con las propiedades varietales de la uva (Liu et al., 2015)

Este consorcio microbiano, como fruto de sus propiedades metabólicas, será responsable de gran parte de la calidad organoléptica de los vinos (Belda et al., 2016). Recientemente se ha demostrado que el microbioma de la superficie de las uvas de un viñedo determina, tras un proceso de fermentación espontánea, gran parte de la composición química y las propiedades sensoriales de los vinos que produce (Bokulich et al., 2016).

Estudio comparativo entre los sistemas de poda (Guyot y Cordón Royat) para Moscatel de Grano Menudo en La Mancha

 Publicado el por Irene Ramos (colaborador), Sandra Bravo (colaborador), Mónica Sánchez (colaborador), Caridad Pérez de los Reyes (colaborador), José Ángel Amorós (colaborador)

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El sector vitivinícola tiene una gran importancia social, cultural y económica tanto a nivel mundial como en la región de Castilla-La Mancha. En la actualidad España representa el 13,5% de la superficie mundial de viñedo y Castilla-La Mancha con casi 500.000 hectáreas sustenta la mitad del viñedo nacional.

Los avances que se han realizado en viticultura nos indican que para obtener una uva de calidad es necesario tener en cuenta las características climáticas y edáficas de la zona, las características de la planta (variedad y portainjerto) y llevar a cabo de forma correcta las diferentes prácticas agrícolas realizadas en el viñedo.

Con los nuevos planes de reestructuración del viñedo (Amorós, 2006) se han introducido nuevas variedades (o se ha ampliado su área de cultivo) y se han introducido nuevas técnicas culturales como el riego y el sistema de conducción en espaldera que ha supuesto un cambio en el sistema de poda.

Algunos autores señalan que la principal práctica en el manejo del viñedo es la poda. La poda consiste en la eliminación parcial o total de las distintas partes de la vid, con la finalidad de distribuir la madera y los frutos en la planta creando un equilibrio entre el crecimiento de la parte vegetativa y la productiva para conseguir un óptimo de producción tanto cualitativa como cuantitativamente.

Los sistemas de poda son muy variados y se diferencian unos de otros en el número, posición, longitud y forma que se les da a los distintos elementos vegetativos.

Nematodos fitoparásitos, los "enemigos ocultos" de la vid

 Publicado el por Juan Emilio Palomares Rius (colaborador), Antonio Archidona Yuste (colaborador), Pablo Castillo (colaborador)

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Los nematodos pueden definirse como pequeños organismos eucariotas pluricelulares, caracterizados por ser animales invertebrados, de origen acuático vermiforme y no segmentado.

Constituyen uno de los grupos de organismos más abundantes de la fauna del suelo y están ampliamente distribuidos en todos los suelos naturales y cultivados del mundo (incluso en la Antártida).

La mayoría de ellos no son patógenos para las plantas y ocupan importantes nichos en la ecología del suelo y procesado de nutrientes asimilables para las plantas. Sin embargo, la rotura del equilibrio ecológico en el suelo o la introducción de nuevas especies a las que no están adaptados los cultivos o ambientes naturales pueden disparar las poblaciones de los nematodos fitoparásitos y causar daños a los cultivos (Fig. 1).

Las pérdidas de producción causadas por nematodos son difíciles de calcular y se han estimado entre el 7% (Australia) (Stirling et al., 1992) y 20% (California) (Brown et al., 1993).

Estas pérdidas pueden ser variables dependiendo de la zona, suelo, portainjertos, especies de nematodo y susceptibilidad de la plantación (plantas jóvenes, débiles, etc.). Una estimación puede estar basada en el valor de la producción vitivinícola en España (datos Magrama 2013, 2142,8 millones de euros), con los que se pueden evaluar pérdidas por un valor de 150 millones de euros anualmente.

A esto se podría añadir la posibilidad de pérdidas de calidad en vinos de reconocido prestigio o en zonas donde no se puede cambiar de cultivo. La epidemiología de la enfermedad se puede desarrollar en rodales o siguiendo las líneas de cultivo. Las plantas suelen presentar síntomas inespecíficos como un menor crecimiento, amarillez, etc. siendo difíciles de distinguir en algunos casos de otras fisiopatías como clorosis férrica o encharcamiento (Fig. 2).

Por este motivo, estas enfermedades pasan desapercibidas (“enemigos ocultos de la agricultura”), a no ser que se realice un estudio exhaustivo de las raíces y suelo para identificar y determinar los niveles de población de nematodos. En este trabajo se pretende describir brevemente las especies que pueden afectar a al viñedo y sus posibles medidas de control.

Bioestimulantes en viticultura para mejorar y diferenciar la calidad del vino

 Publicado el por R. Sánchez Gómez (colaborador), K. Serrano de la Hoz (colaborador), A. Zalacain (colaborador), M. García Martínez (colaborador), G.L. Alonso (colaborador), M.R. Salinas (colaborador)

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¿Qué son los bioestimulantes?

Las prácticas agronómicas, entre las cuales despierta gran interés la aplicación de extractos vegetales, están cobrando especial protagonismo.

El uso de tales extractos en agricultura se ha presentado principalmente como una alternativa al empleo de productos agroquímicos de síntesis para reducir sus efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud.

En los últimos tiempos, se está promoviendo el uso de bioestimulantes, que aunque no están reconocidos de forma explícita en ninguna legislación europea, se les asocia a la obtención de una agricultura sostenible. En general, podría decirse que son “extractos obtenidos de materias primas orgánicas que contienen compuestos bioactivos muy diversos y que se aplican principalmente mediante pulverizaciones foliares a las plantas” [1].

La composición de los bioestimulantes es parcialmente desconocida y debido a la complejidad de los extractos y al amplio rango de moléculas contenidas en la disolución es muy difícil conocer cuáles son los compuestos que cuentan con mayor actividad. Además, la extracción y estudio de un simple componente presente en un bioestimulante pueden producir resultados poco o nada fiables, ya que los efectos en las plantas son a menudo debido al efecto sinérgico de diferentes compuestos.

Para que ejerzan su acción, es necesario que estos extractos penetren en el tejido vegetal, por lo que la cutícula foliar supone una barrera para su absorción. Además, los mecanismos activados por los bioestimulantes son difíciles de identificar y todavía están bajo investigación [2]. Por este motivo, los bioestimulantes se clasifican actualmente en base a su acción en las plantas, o según la respuesta fisiológica de las mismas, con preferencia a su composición.

Con el fin de promover el uso de bioestimulantes en agricultura, en 2011 nació la European Biostimulant Industry Council (EBIC), y definió bioestimulante como “sustancia(s) y/o microorganismos cuya función cuando se aplica a las plantas o a la rizosfera es estimular procesos naturales para mejorar/beneficiar la absorción de nutrientes, la eficiencia de los nutrientes, la tolerancia al estrés abiótico y calidad de los cultivos” [3].

El interés en el uso de estos productos bioestimulantes está aumentando mucho de forma constante en los últimos años, a la vez que aumenta la conciencia de los efectos negativos de los productos agroquímicos de síntesis.

Este interés y preocupación hizo que en 2012 se celebrara el primer Congreso Mundial sobre Bioestimulantes en Agricultura (Estrasburgo, Francia) con el objetivo de revisar los últimos conocimientos y avances en este tipo de productos, que inducen respuestas fisiológicas positivas en los cultivos y que son cada vez más utilizados en la producción de cultivos en todo el mundo y que ha tenido su segunda edición en noviembre de 2015 (Florencia, Italia).

Ultrasonidos para extraer compuestos beneficiosos de la madera de poda de vid

 Publicado el por Alfredo López (colaborador)

Zulema Piñeiro. (photo: )

Zulema Piñeiro.

Investigadores andaluces reducen el tiempo de obtención de extractos de estilbenos, compuestos con propiedades antimicrobianas y antioxidantes, a tan sólo 10 minutos mediante una técnica sencilla para aprovechar un subproducto de la industria vitivinícola del que se producen toneladas en cada campaña.

Investigadores del Instituto de Fomento Agrario y Pesquero de Andalucía (IFAPA), Rancho de la Merced, y de la Universidad de Cádiz han desarrollado una técnica que utiliza ultrasonidos para extraer estilbenos de la madera de poda de vid. Estos compuestos con propiedades antimicrobianas y antioxidantes entre otras, se encuentran en concentraciones de hasta casi mil veces más, en función de la variedad y condiciones de cultivo, en este subproducto de la industria vitivinícola que en las propias uvas.

Hasta ahora los agricultores utilizan la madera de poda de las vides como aporte orgánico para el terreno o lo destruyen mediante la quema, a pesar de que se trata de un material que se obtiene en grandes cantidades. “Por ejemplo, en Jerez, en la variedad de uva Palomino, supone entre 2.000 y 3.500 kilos por hectárea en época de poda”, detalló a la Fundación Descubre una de las autoras del estudio, Zulema Piñeiro, del Centro IFAPA Rancho de la Merced de Jerez de la Frontera (Cádiz).

Para explorar fórmulas de aprovechamiento más sostenibles con el medio ambiente, los investigadores gaditanos han ideado un método para utilizar este residuo debido a sus altas concentraciones de estilbenos, una familia de polifenoles naturales presentes en muchas familias de plantas.

“Son fitoalexinas, compuestos que se acumulan en concentración variable en algunas plantas, en respuesta a situaciones de estrés, como el ataque de plagas o una irradiación ultravioleta alta. Los estilbenos no afectan a nivel sensorial a la uva, pero influyen en la regulación de la planta frente al estrés. Uno de los más conocidos es el resveratrol, incluido ya en complementos dietéticos y productos cosméticos”, añade Piñeiro.

La nueva metodología de análisis utiliza ultrasonidos, lo que reduce el tiempo de extracción de estilbenos a tan sólo10 minutos, frente a otros métodos que pueden suponer hasta más de 12 horas. “Esto supone que en 12 horas podemos analizar 72 muestras de manera sencilla.

Otras técnicas como la de fluidos supercríticos o presurización que suponen un alta inversión, ésta resulta barata por la sencillez de la equipación”, reconoce la investigadora.

En el artículo titulado ‘Ultrasound-Assisted Extraction of Stilbenes from Grape Canes’, publicado en la revista Molecules, describen el método que comienza con el pre-tratamiento de la muestra mediante la liofilización, es decir, se deshidrata sometiéndola a una rápida congelación y eliminando el agua mediante la aplicación de vacío.

El resultado es un polvo que se extrae con un disolvente (agua-etanol) en un baño de agua a 75 grados, temperatura en la que los estilbenos no se degradan, a pesar de ser muy sensibles a la luz y la temperatura.

En esta mezcla se aplican los ultrasonidos que generan unas microburbujas cuando inciden en el líquido. “Éstas impactan con la muestra de la madera y fragmentan la estructura produciendo una degradación celular. Se favorece de esta forma que el disolvente (mezcla de etanol y agua) penetre en las células y extraiga los compuestos que nos interesan”, explica Piñeiro.

Variedades de uva

El estudio comparó también qué variedades de vides contienen más niveles de estilbenos, ya que las concentraciones en esta parte de la planta pueden llegar a ser de hasta casi mil veces mayores a las de las uvas y el vino.

En este sentido, se analizaron 20 variedades distintas que, en función de las condiciones ambientales, contienen diferentes cantidades de estos compuestos de interés. Así, se estudiaron algunas representativas de la zona, como la Palomino fino del marco de Jerez o la Tintilla de Rota y también otras de la región, como la variedad Jaén tinto o la Rome, junto con otras nacionales, como la Tempranillo, internacionales como la Sauvignon Blanc y uvas de mesa como Melissa, Victoria y Matilde. “La madera procedente de estas últimas alcanzó mayores niveles de estilbenos. De las variedades tintas de uva para vinificación destaca la Tintilla de Rota”, añadió Zulema Piñeiro.

Con estudios como éste, calificado de excelencia por la Consejería de Economía y Conocimiento de la Junta de Andalucía y financiado por el IFAPA y fondos europeos del FEDER, los investigadores pretenden proporcionar a la industria posibilidades de uso de materiales que, hasta ahora, son desechados.

De esta forma, también están analizando otras partes de la vid como los raspones, es decir, el elemento del racimo que sirve de soporte a las uvas. “Estos, además de estilbenos, contienen compuestos como las procianidinas que, mediante la interacción con compuestos como los antocianos, pueden llegar a mejorar el color de los vinos tintos”, adelantó la investigadora.