Canvi climàtic i vi: finalització del projecte CENIT DEMÉTER

El passat 15 de novembre se celebrà a Madrid, a la seu central del CSIC, la jornada de Clausura del projecte CENIT DEMÉTER sobre la influència del canvi climàtic en la viticultura i enologia, projecte en el qual he tingut el plaer de participar.

Assistents a Jornada Clausura Demeter

Representants d’empreses i dels grups de recerca juntament amb personal del CDTI a la Jornada de Clausura del projecte CENIT DEMÉTER al CSIC de Madrid, 15 novembre 2012. Foto de Procrea.

Efectes del canvi climàtic sobre la viticultura i la vinificació

Malgrat que encara hi ha gent que ho posa en dubte, el canvi climàtic a la Terra és científicament evident. Com veiem a la Figura d’aquí sota, si es consideren els darrers 150 anys, l’augment de la temperatura global ha estat de 0,05ºC cada 10 anys, però si es consideren només els darrers 25 anys, l’augment ha estat de 0,18ºC cada 10 anys: Per tant, la tendència és clara cap a augmentar.

global mean temp

Temperatura mitjana global els darrers 150 anys. Figura adaptada de Robert A. Rohde.

Com és conegut, la causa principal d’aquest escalfament global és la producció per part dels humans de gasos d’efecte hivernacle, sobretot el CO2 i el CH4. En concret, la concentració de CO2 atmosfèric ha passat en 50 anys d’uns 300 a quasi 400 mg/l. Per a més informació vegeu aquesta pàgina: Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

Aquest escalfament global es fa patent a Espanya amb una tendència a l’augment de temperatura sobretot els mesos d’estiu, i una menor precipitació acumulada anual (Informe ECCE de J.M. Moreno Rodríguez, UCLM amb el Ministeri de Medi Ambient, 2005).

I això es reflecteix en la vitivinicultura en un avançament de les dates de verema, com veiem en la Figura d’aquí sota amb dades de Sarral, a la Conca de Barberà. Els darrers 30 anys hi ha hagut un augment de més de 3ºC en les temperatures mitjanes d’abril a agost, que és quan s’està fent el raïm, la qual cosa ha comportat un avançament de la verema de pràcticament un mes.

dates verema2

Augment de la Temperatura mitjana d’abril a agost i conseqüent avançament de la verema de Macabeu els darrers anys a la Conca de Barberà. Figura d’Oscar Saladié, URV, 2007.

S’avança la verema perquè els raïms ja són madurs des del punt de vista de màxima producció de sucres que donaran l’etanol amb la fermentació alcohòlica (o sigui la maduresa industrial), però les pells i especialment els pinyols encara són verds en aquest moment, encara no s’ha arribat a la maduresa fenòlica, la qual cosa comporta una major astringència i un caràcter herbaci no agradables al vi final. A més les altes temperatures també fan que l’acidesa sigui menor, i aquests pHs més alts donen lloc a un major risc de microorganismes contaminants (Brettanomyces per exemple) i menor intensitat colorant en vins negres. Un excès d’etanol produït degut a la major quantitat de sucres al raïm també és un problema, per als mateixos microorganismes, llevats i bacteris làctics, que duen a terme la fermentació alcohòlica i malolàctica respectivament. A més, entre altres problemes, els vins amb més alcohol tenen més rebuig per part de molts consumidors, i més taxes en alguns països.

Així doncs, el canvi climàtic comporta un seguit d’efectes negatius a la vitivinicultura i per això es va engegar el projecte CENIT DEMÉTER, per generar coneixements científics i tecnològics que permetessin atenuar aquests efectes.

raim-viDe la vinya al vi. Imatges tretes del vídeo elaborat per Procrea sobre el projecte Deméter.

El projecte CENIT DEMÉTER

El projecte va començar el 2008 amb la formació del consorci DEMÉTER entre 26 empreses (tant cellers com empreses auxiliars) del sector vitivinícola de tot Espanya (7 empreses catalanes, entre les quals Miguel Torres S.A., líder del projecte), juntament amb 29 grups de recerca (12 catalans) d’organismes públics d’investigació, tant d’universitats com de centres tecnològics.

008900mRelació d’empreses participants al projecte DEMÉTER. Imatge treta del vídeo elaborat per Procrea sobre el projecte.

009117mRelació de grups de recerca participants al projecte DEMÉTER. Imatge treta del vídeo elaborat per Procrea sobre el projecte.

El projecte fou finançat pel pla estratègic Ingenio 2010 gestionat pel CDTI dins del programa CENIT, impulsat i desenvolupat el 2006 per l’anterior govern socialista, per tal d’estimular la cooperació publico-privada en recerca industrial, subvencionant projectes consorciats de grans dimensions que tinguessin una planificació científico-tecnològica en àrees estratègiques de cara al futur. Durant els anys de vigència del programa CENIT es van finançar 91 projectes amb un total de 1071 milions €. En el cas del DEMÉTER el pressupost total ha estat d’uns 26 milions € per als 4 anys 2008-2012, amb una subvenció del 46% del CDTI.

009271m

Imatge treta del vídeo elaborat per Procrea sobre el projecte.

L’objectiu del projecte DEMÉTER ha estat realitzar una sèrie de projectes per aconseguir coneixements científics i tecnològics que permetin prendre mesures d’adaptació a les noves condicions produïdes per l’escalfament global i també per tal de contribuir a atenuar-ne les conseqüències, incloent l’estalvi d’aigua i minimitzar la petjada de CO2. El conjunt de projectes ha estat de caire multidisciplinar i interregional a nivel espanyol. El DEMÉTER s’ha estructurat en 7 àrees de la línia troncal, finançada per tot el consorci: Transcriptòmica de Vitis, Viticultura, Llevats, Bacteris Làctics, Anàlisi, Cava i Medi Ambient. I el projecte també ha inclòs tot un seguit de projectes de línies específics de cadascuna d’aquestes àrees, en cadascun dels quals han participat algunes de les empreses interessades conjuntament amb algun dels grups de recerca. Algunes de les noves tecnologies emprades, com entre altres, la transcriptòmica aplicada a la vinya, la metabolòmica de Saccharomyces, o els estudis d’expressió gènica d’Oenococcus, han suposat un salt tecnològic per al sector.

Podeu trobar més informació sobre el projecte a http://www.cenitdemeter.es/ i un bon resum al video (34 minuts) del projecte: http://www.youtube.com/watch?v=nW06e_umjsE&feature=plcp

Resum de resultats del projecte DEMÉTER

Els resultats més rellevants del projecte foren presentats a la Jornada de Clausura del passat 15 de novembre pels investigadors vinculats a la línia troncal del projecte, i a continuació els responsables de les empreses van compartir la seva experiència en el projecte i el més rellevant dels seus resultats específics.

En quant a l’estudi transcriptòmic de la vinya, s’han estudiat 800 gens associats a la maduració de les varietats Ull-de-llebre, Albariño i Verdejo, representatives de diferents climes (mediterrani, atlàntic i continental), en hivernacle, a dos temperatures i dos règims hídrics diferents, regant o no. S’ha vist que un augment de 3ºC fa augmentar sobretot l’expressió de gens de la síntesi de precursors de terpens, i en canvi s’ha observat una menor expressió dels transportadors d’antocians, que pot donar lloc a una reducció del color.

Els estudis de viticultura han confirmat que l’aplicació del reg és molt important com a atenuant dels efectes negatius de l’augment de temperatura, i sobretot s’ha estudiat quin és el moment òptim d’inici del reg. S’han realitzat treballs de viticultura de precisió, amb la posta a punt de tècniques d’imatges multiespectrals i sensors per tal de gestionar millor el tractament de les vinyes i la seva classificació de cara a la verema.

En el treball amb llevats s’ha desenvolupat un model metabòlic en cultiu continu per simular diferents moments de la fermentació alcohòlica, la qual cosa ha permès estudiar els diferents aspectes del procès fermentatiu que poden ser alterats pel canvi climàtic. També s’han desenvolupat marcadors bioquímics i moleculars de Saccharomyces indicadors de carències de nitrogen durant la fermentació alcohòlica.

Els resultats de la línia de bacteris làctics en la que hem treballat nosaltres els comento a l’apartat següent.

En aspectes analítics cal senyalar que s’ha aprofondit en el coneixement de l’evolució dels polifenols al llarg de la maduració i s’ha desenvolupat un prototipus per a mesurar aquest paràmetre als cellers. També s’han desenvolupat sistemes ràpids de mesura de Brettanomyces i sondes específiques per a bacteris làctics i acètics, que poden ser aplicats en el control de l’embotellat.

Per al procés del cava s’han desenvolupat metodologies d’anàlisi per millorar la qualitat de l’espuma, com la determinació de polisacàrids per HPLC d’exclusió. S’ha constatat que l’acidesa és un paràmetre clau de qualitat per al cava, amb la qual cosa cal optar per a l’avançament de la verema. Podeu veure una explicació dels efectes del canvi climàtic en el cas del cava i les possibles solucions per part del professor Fernando Zamora (URV) en aquest video: http://www.youtube.com/watch?v=Vz87Ynwt5nw

Finalment, dins les línies de medi ambient s’han realitzat estudis de reutilització d’aigües mitjançant bioreactors de membrana, i els treballs del sector del suro català sobre el cicle de vida dels productes han permès identificar els punts crítics de contaminació ambiental, per tal de corregir-los.

A més de l’ avenç tecnològic en la millora del sector vinícola espanyol que suposen tots aquests resultats, aquests 4 anys d’estudis compartits han estat un clar referent de col.laboració interempresarial i amb els centres de recerca. Les aliances establertes ja estan generant noves línies de recerca que donaran continuïtat a aquest projecte.

La nostra línia de Bacteris Làctics al projecte DEMÉTER

El nostre grupet (Bacteris Làctics, URV, Facultat d’Enologia de Tarragona) hem tingut l’oportunitat de participar aquests darrers 4 anys en la línia troncal del CENIT-DEMÈTER. Hi hem treballat 3 professors del Departament de Bioquímica i Biotecnologia (Cristina Reguant, Nicolas Rozès i jo mateix) junt amb una postdoc (Isabel Araque), una doctoranda que està acabant la tesi en aquest projecte (Meritxell Bordas) i dos estudiants de Màster (Joan Oriol Alegret i Paloma Toraño).

4fotosBLFragment del vídeo elaborat per Procrea amb la part de la nostra línia de bacteris làctics, cliqueu aquí: https://www.youtube.com/watch?v=WpdUgr7vN38&feature=g-upl

 

En la línia del que es comenta al video, els resultats més importants que hem obtingut són per un costat que hem seleccionat 2 soques de Oenococcus oeni (el bacteri que fa la fermentació malolàctica del vi), que tenen una alta tolerància a l’etanol, i per tant són soques candidates per ser estàrters de fermentació.

Per un altre costat, hem comparat aquestes soques tolerants amb altres que no ho són, analitzant quins són els gens clau que s’expressen més en les soques tolerants. Això ho hem fet tant quantificant els RNA de diversos gens concrets, així com realitzant transcriptòmica de tots els gens d’aquest bacteri mitjançant microxips, i hem vist que alguns gens relacionats amb la utilització del citrat i altres gens d’estrès són clau per a la tolerància a l’etanol.

Aquests resultats són útils per a quan es fa selecció de cultius utilitzables per inocular vins amb alta graduació alcohòlica, i per entendre millor com s’adapten els bacteris en funció de les condicions canviants del vi, i per obtenir característiques organolèptiques d’una òptima qualitat.

vinya-clima-microorg-viLa vinya, el canvi climàtic, els microorganismes que el fan i el producte biotecnològic final: el vi

Anuncis

About Albert Bordons

Professor at "Universitat Rovira i Virgili" in Tarragona. Born in Barcelona 1951. Scientific areas: microbiology, biochemistry, biotechnology, oenology. I like: nature, biological sciences, photography, mountains, ... Languages: catalan (first one), spanish, french, english and some italian.

Posted on 3 Desembre 2012, in Vins i Enologia and tagged , , , , . Bookmark the permalink. 3 comentaris.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s

No sé ni cómo te atreves

Fotografía y esas pequeñas cosas de cada día

Pols d'estels

El bloc d'Enric Marco

Life Secrets

For my students

All you need is Biology

Blog professional sobre Biologia · Blog profesional sobre Biología · A professional blog about Biology

Rambles of a PA student

Caffeinated forays into biological imaginings.

Horitzons llunyans

Mirades distants

#4wine

Los vinos son pequeñas historias dentro de una botella y nosotras queremos contarte las nuestras

Vi·moments·persones

Un maridatge a tres bandes

SciLogs: Artificial, naturalmente

Coses interessants de ciències de la vida i de la natura, i altres no tan "Bios"

microBIO

Coses interessants de ciències de la vida i de la natura, i altres no tan "Bios"

RealClimate

Coses interessants de ciències de la vida i de la natura, i altres no tan "Bios"

Quèquicom

Coses interessants de ciències de la vida i de la natura, i altres no tan "Bios"

Dionís de viatge a Ítaca

Experiències enoturístiques

%d bloggers like this: