jueves, 17 de febrero de 2011

Falta de Sexo, Malo para las Uvas

Falta de Sexo, Malo para las Uvas


            La reproducción sexual es fundamental para asegurar la diversidad genética entre las especies.  El padre aporta la mitad de los genes a la progenie y la madre, obviamente, aporta la otra mitad.  La importancia de este aporte compartido de genes a la progenie, es que los genes del padre aportan ciertos caracteres al hijo/a, mientras que la madre aporta otros genes que pueden ser muy diferentes a los del padre.  Entre los genes del padre y los genes de la madre se genera un individuo UNICO, con un genoma UNICO, que en el mejor de los casos adquirió los mejores caracteres del padre y de la madre. 
En el caso de las uvas, por ejemplo, durante la polinización, la madre puede aportar genes que se expresen produciendo uvas con más color, con mayor tamaño, generando plantas que tengan alta vigorosidad, etc.  En contraste, si el polen del padre proviene de una vid diferente a la madre, por ejemplo, podría aportar genes que se expresaran produciendo plantas más grandes, con racimos más pequeños, CON RESISTENCIA A CIERTAS ENFERMEDADES O PLAGAS, etc.    
La falta de reproducción sexual entre individuos de diferentes grupos evita que nuevos genes entren a la población.  La falta de intercambio de nuevos genes (falta de sexo) produce un estancamiento de nuevos caracteres que podrían ser claves para sobrevivir ante la presión de virus, hongos, bacterias y/o insectos, que si se están adaptando constantemente. 
Las vides pueden ser reproducidas vegetativamente, es decir, cortando un sarmiento y plantándolo de nuevo en la tierra.  La nueva planta es genéticamente idéntica (un clon) a la planta madre.  Esta reproducción vegetativa es la mejor manera de conservar los caracteres de la planta madre y de esta manera se asegura que la plantación es homogénea.  Durante los últimos 8,000 años, los viticultores han aprovechado la facilidad para reproducir vegetativamente a la vid y conservar ciertos caracteres como la falta de pigmentos en la uva blanca.  Además, mediante la propagación vegetativa,  se pueden conservar linajes intactos como el Cabernet Sauvignon, Tempranillo, Nebbiolo, y otros varietales, cada uno con sus características genéticas idénticas a las de la planta madre. 
Un claro ejemplo de la importancia de la adaptación genética ante la presión de las plagas es la filoxera.  La filoxera es un insecto nativo de América que se alimenta de las raíces de algunas plantas, incluyendo la vid.  Debido a que las vides americanas y la filoxera han compartido evolutivamente (millones de años) el mismo espacio, las vides americanas han generado mecanismos de resistencia a este organismo.  Debido a que las vides Europeas nunca estuvieron en contacto con este insecto, no desarrollaron mecanismos de defensa contra la filoxera.  Cuando algunos viticultores a mediados de 1800 introdujeron vides americanas en Europa, se llevaron al insecto entre las raíces de las vides.  La filoxera en Europa, se encontró con una nueva planta de vid, pero sin resistencia a ser comida.  Este insecto destruyó aproximadamente el 75% de las vides de Europa en 30 años, extinguiendo un sinnúmero de varietales.  Debido a que las vides americanas son resistentes a la filoxera, ahora se utiliza la vid americana como pie de planta y se injerta la vid europea sobre esta.  De esta manera, se tienen las características genéticas de la planta madre pero con resistencia a esta plaga.
Debido a que la reproducción vegetativa ha sido un instrumento mucho muy utilizado para plantar viñedos en los últimos milenios, las uvas han tenido muy poca oportunidad de reproducirse sexualmente.  En un artículo publicado en Enero de 2011 por el Dr. Myles en los Proceedings of the National Academy of Sciences se reporta que de hecho, las uvas comerciales han tenido muy poco sexo en los últimos 8,000 años.
Para sorpresa de los investigadores, se encontró que el 75% de las variedades estudiadas se relacionan como padres e hijos, o hermano y hermana.  Hasta antes de este estudio se pensaba que los diferentes varietales provenían de diferentes familias de uvas.  En este estudio se encuentra que Merlot está íntimamente relacionada con Cabernet Franc, que es el padre de Cabernet Sauvignon.  Por otro lado, la madre de Cabernet Sauvignon es Sauvignon blanc, quien es hija de Traminer, quien a su vez es progenitor de Pinot noir, quien a su vez es el padre de Chardonnay.  En pocas palabras, la selección y reproducción vegetativa de ciertos varietales ha provocado un incesto increible entre la vid.
           

 En este estudio también se demuestra que la domesticación de la Vitis vinifera se llevó a cabo al sur del Cáucaso, entre el mar Negro y el mar Caspio.  Estos descubrimientos genéticos son consistentes con las evidencias arqueológicas sobre la historia del cultivo de la vid. 

La reproducción vegetativa inmortaliza un varietal al permitir la producción de una gran cantidad de copias genéticamente idénticas a la planta madre.  Sin embargo, en ocasiones, algunos  sarmientos son generados a partir de mutaciones de células somáticas (células no reproductivas).  De esta manera, la reproducción vegetativa también puede generar fenotipos (organismo con características específicas) únicos.  Por ejemplo, Pinot noir ha sido propagado vegetativamente con tal intensidad que en ocasiones se han presentado mutaciones que han dado lugar a varietales que producen uvas poco pigmentadas (por ejemplo Pinot blanc y Pinot gris) y otras con pulpas pigmentadas (Pinot teinturier).  Este estudio encuentra que Pinot noir es el varietal que presenta la mayor diversidad clonal. 
En este estudio se demuestra también que Traminer es la uva que presenta la mayor cantidad de parentesco con el resto de las vides estudiadas.  Esta vid tiene cuando menos 20 parientes directos y se considera que es uno de los más antiguos varietales, y probablemente uno de los varietales más utilizados durante el inicio de la viticultura.   
En conclusión, durante los últimos 8,000 años las vides han sido reproducidas vegetativamente lo cual ha reducido el intercambio genético (falta de sexo).  La falta de sexo reduce la introducción de nuevos genes que pueden ayudar a esta planta a adaptarse a presiones de bacterias, hongos y virus que constantemente se adaptan desde el punto de vista genético.  La falta de nuevos genes pude hacer a las vides vulnerables a los nuevos parásitos, bacterias, virus y hongos.  De hecho, algunos insectos que afectan a la vid han presentado resistencia a insecticidas utilizados.  Por otro lado, la tendencia de la agricultura es reducir el uso de insecticidas y fungicidas, lo que hace más vulnerables a las vides que han tenido poca adaptación en los últimos milenios debido a la falta de sexo. 

 Myles S, AR Boyko, CL Owens, PJ Brown, F Grassi, MK Aradhy, B Prins, A Reynolds, JM Chi, D Ware, CD Bustamante, ES Buckler.  2011.  Genetic structure and domestication history of the grape.  En prensa. 

1 comentario:

  1. Hola, encantado de dar con tu blog de vino.
    Ya tienes un nuevo seguidor.
    Mira el mio, y si te gusta haz lo mismo.
    http://almavinocuatre.blogspot.com/
    Un cordial saludo,
    Juan Cuatrecasas
    Bilbao, España

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