Prospección, identificación y conservación de la diversidad fitogenética de variedades de Vitis vinifera cultivadas en Cataluña

Desde sus inicios, las estaciones enológicas de Vilafranca del Penedès y de Reus han tenido como uno de sus principales objetivos, conocer y conservar las variedades de viña autóctonas cultivadas en Cataluña. Este interés ha supuesto la realización de diversos trabajos sobre el tema, el establecimiento de colecciones propias, la colaboración con colecciones de referencia, y la valoración del potencial enológico de variedades autóctonas.

En el año 1975 se inicia la selección clonal y sanitaria de variedades autóctonas que ha permitido al sector disponer de material certificado de xarel·lo, macabeu y parellada, y en un futuro próximo, poder ofrecer clones de trepat y picapoll blanc.

La identificación y conservación de variedades autóctonas tiene como objetivo global la conservación de la biodiversidad, como lucha frente a la «erosión genética» que padece la especie Vitis vinifera. Esta erosión ha sido debida a fenómenos naturales, como fue la introducción de la filoxera en Europa, o por motivos económicos causados por diversos factores: una mecanización de la viticultura que exige plantaciones homogéneas, una estandarización de las variedades dentro de un mercado monótonamente globalizado, medidas legislativas y políticas que favorecen la destrucción de viñas viejas, o por cambios en las preferencias del consumidor, entre otras.¹ La conservación y estudio de las variedades minoritarias puede facilitar la adaptación a cambios de tendencias socioeconómicas y, además, constituye la base de una riqueza genética, ecológica y agronómica, que puede contribuir a la generación de resistencias a enfermedades, adecuación a condiciones edafoclimáticas diversas, generación de nuevas variedades por hibridación, etc. El Instituto Catalán de la Viña y el Vino (Incavi), en los últimos años ha incrementado las acciones relacionadas con la conservación de variedades. La consideración de una variedad como autóctona requiere el análisis detallado de su fenotipo y su genotipo molecular. Este objetivo se alcanza realizando una prospección sobre la viña de plantas que pueden ser posibles candidatas. De esta forma puede conseguirse una conservación de la diversidad fitogenética. La identificación de variedades de viña, paso previo y necesario a la conservación, se ve dificultada por la existencia de sinonimias (diferentes denominaciones que identifican la misma variedad) y homonimias (una misma denominación a genotipos diferentes). Incavi incorpora en el año 2000, como complemento a la descripción ampelográfica tradicional, las técnicas moleculares basadas en el análisis de regiones de DNA, que facilitan la identificación de variedades gracias a su rapidez y fiabilidad. Esta actividad se desarrolló inicialmente hasta el año 2003, trabajando con seis microsatélites, desde el año 2006 se trabaja con un total de 18 y con una mejora sustancial de los elementos técnicos utilizados. La adaptación de esta técnica permite a Incavi fijar nuevos objetivos:

• Describir analíticamente las variedades de viña cultivadas mayoritariamente en Cataluña, con el fin de establecer un patrón para poder diferenciar en un futuro, muestras problema y poder contrastar resultados de otros laboratorios y bases de datos existentes.
• Identificar y describir las variedades presentes en la colección de Incavi.
• Localización de cepas de variedades autóctonas minoritarias en Cataluña y la descripción analítica de las mismas, ampliar la colección de Incavi, como conservación de la diversidad.
• Identificación de muestras, como servicio al sector vitivinícola.

En este trabajo presentamos los resultados obtenidos en el análisis e identificación de diferentes accesiones de: xarel·lo, garnatxa, mandó, picapoll blanc, malvasia de Sitges, sumoll negre, sumoll blanc, trepat negre y trepat blanc.

Material y métodos

Material vegetal

El material vegetal analizado tiene diferentes procedencias:

• Material vegetal de campo: Su localización y muestreo responde a prospecciones realizadas en zonas vitícolas catalanas. La mayor parte proceden de viñas viejas.
• Material vegetal procedente de colecciones:
  • Colección Incavi
  • Colección IFAPA centro Rancho de la Merced (Jerez de la Frontera).
  • Colecciones particulares catalanas

Extracción del DNA y caracterización mediante microsatélites

La extracción y purificación del DNA se realizó a partir de hojas jóvenes utilizando el kit de extracción DNeasy^TM Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Alemanya). Se genotiparon un total de 18 loci de microsatélites nucleares genéticamente independientes, que en su mayoría se localizan en diferentes grupos de ligamiento: VMC1B11 (C1B11), VMC4F3-1 (C4F31), VVMD5 (M5), VVMD7 (M7), VVMD21 (M21), VVMD24 (M24), VVMD25 (M25), VVMD27 (M27), VVMD28 (M28), VVMD32 (M32), VVS2 (S2), VVIB01 (B01), VVIH54 (H54), VVIN16 (N16), VVIN73 (N73), VVIP31 (P31), VVIP60 (P60) y VVIV67 (V67). Las amplificaciones se realizaron utilizando dos PCR múltiples: MIX A y MIX B, analizando en cada una 10 y 8 loci microsatélites respectivamente, según las condiciones establecidas por Ibañez et al.² Los productos de amplificación se separaron mediante electroforesis capilar y se analizaron mediante fluorescencia con el equipo ABI PRISM 310 Genetic Analyzer (Applied Biosystems). La medida de los fragmentos amplificados expresada en pares de bases (pb) se calculó utilizando el software GeneMapper v. 3.0, usando GeneScan-500 LIZ^TM (Applied Biosystems) como patrón interno.

Resultados

Presentamos los resultados obtenidos en la descripción de nueve variedades autóctonas en diferentes zonas vitivinícolas de Cataluña y algunas de sus sinonimias. La tabla 1 muestra los genotipos obtenidos.

Xarel·lo

Variedad autóctona de cultivo mayoritario en Cataluña, con unas 8200 ha (datos del Registro Vitícola de Cataluña). Se le atribuyen las sinonimias: pansa, pansal y cartoixà.

Se analizan siete muestras de xarel·lo procedentes de la DO Penedès y de la DO Tarragona. Con el fin de confirmar o desmentir las sinonimias citadas, se analizan cuatro muestras identificadas como pansal, procedentes de la colección del Rancho de la Merced, de la DO Montsant y de la DOQ Priorat.

Se obtiene el mismo genotipo en todas las muestras analizadas, tanto las identificadas como xarel·lo como pansal (tabla 1). La observación de los caracteres morfológicos confirman esta similitud. A partir de los resultados obtenidos podemos confirmar la sinonimia de xarel·lo y pansal.

Garnatxa

Se cultivan cuatro fenotipos diferenciados básicamente por el color de la baya: la garnatxa negra (4000 ha) la garnatxa blanca (1670 ha) y, en menor extensión, la garnatxa peluda y la garnatxa roja. A la zona del Empordà, a la garnatxa se la denomina también lledoner. Analicemos los diferentes fenotipos de garnatxa en Cataluña. Se escogen tres muestras de garnatxa negra procedentes de colección y de material de selección clonal procedente de la DOQ Priorat, dos muestras de garnatxa blanca procedentes de viñas viejas del Montsant y del Penedés, dos muestras de garnatxa roja del Empordà y una de garnatxa peluda de la colección de Incavi.

Los resultados obtenidos mediante el análisis por microsatélites de estas muestras (Tabla 1), son iguales y, por lo tanto, no permite discriminar entre los cuatro fenotipos analizados. Este hecho ya se ha descrito en trabajos realizados por otros autores^3,4 en los que se describe el diferente color de la baya como una mutación somática no detectable mediante el estudio de regiones microsatélite.

Mandó

Variedad tinta muy minoritaria en Cataluña. Su presencia se localiza en viñas viejas y se limita a la zona vitícola del Empordà. Dos de las muestras analizadas se recogen en viñas viejas del Empordà. Otra muestra se toma en una viña vieja del Pla de Bages. También se recogen y analizan muestras de cepas jóvenes procedentes de un vivero valenciano plantadas de forma experimental a la DO Pla de Bages. Asimismo se recogen muestras de la colección del Rancho de la Merced y de colecciones particulares.

Los resultados de los análisis muestran una igualdad entre seis de las ocho muestras analizadas. Los genotipos de las accesiones en las que se observan diferencias corresponden a la muestra recogida en la viña vieja del Pla de Bages y en una de las muestras tomadas en el Ampordà. El resto de muestras obtienen el mismo resultado y, por lo tanto, su genotipado se puede establecer como patrón de la variedad mandó.

Picapoll

Variedad blanca cultivada en la DO Pla de Bages. Actualmente se cultivan unas 30 ha. La variedad presenta diferencias fenotípicas, concretamente en la forma y volumen de la baya.

Se recogen muestras de la DO del Pla de Bages, con el fin de realizar la descripción mediante el análisis de microsatélites. Del Empordà se recogen dos muestras identificadas por el agricultor como picapoll, con el fin de comprobar su similitud con las cepas del Pla de Bages. Los resultados confirman que todas las muestras pertenecen a una misma variedad. Estudios anteriores del Incavi⁵ muestran que cepas de la DOQ Priorat tienen el mismo genotipo que el picapoll del Pla de Bages. Hemos hallado, por lo tanto, una homogeneidad entre las muestras recogidas en diferentes zonas de Cataluña.

Malvasia de Sitges

Variedad blanca minoritaria destinada tradicionalmente a la elaboración de vinos dulces naturales. Variedad aromática de un interesante potencial enológico. El interés por la malvasia de Sitges se concreta en su inclusión en el proyecto financiado por el Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias (INIA): «Recuperación y estudio de variedades autóctonas minoritarias de viña de previsible interés comercial», en las que Incavi participó, junto con otros organismos, en el estudio de la variedad.

Se analizan tres muestras obteniendo resultados homogéneos que definen el genotipado de la variedad.

Sumoll negre

Variedad autóctona tradicional, ampliamente cultivada en Cataluña hasta la década de los cincuenta del pasado siglo, en que entró en un claro receso. Actualmente se cultivan en Cataluña unas 220 ha. Se describen diferentes fenotipos de esta variedad, según sea la forma y volumen de la baya.

Se analizan siete muestras; cinco procedentes de viñas en producción de diferentes zonas de la DO Penedès y Tarragona, una muestra se recoge de la colección del Incavi y otra del Rancho de la Merced. Todas las muestras son iguales por las 18 regiones microsatélites analizadas (tabla 1). En estos análisis no se detectan las diferencias fenotípicas observadas en la forma y volumen de la baya.

Sumoll blanc

Variedad muy minoritaria y de cultivo local, básicamente de la DO Tarragona. A pesar de compartir la misma denominación, la observación ampelográfica encuentra diferencias claras con el sumoll negre.

El análisis se realiza en cinco muestras; dos procedentes de la DO Tarragona, dos de la DO Penedès y una de la colección del Incavi. En todas ellas se obtiene el mismo resultado. Por todo ello se confirma que no existe semejanza alguna con la variedad sumoll negre, pues se trata, en este caso, de una homonimia.

Trepat negre

Variedad cultivada principalmente en la DO Conca de Barberà, está autorizada según la reglamentación de las DO Conca del Barberà, Costers del Segre y Cava. Su extensión abarca las 1000 ha.

Se recogen muestras de la DO Conca de Barberà y de la colección del Incavi. Los resultados son iguales en todas las muestras analizadas.

Trepat blanc

Variedad blanca muy minoritaria de la que se localizan cepas en viñas del Priorat. A pesar de compartir la denominación, la observación ampelográfica de sus órganos la distingue claramente del trepat negre.

Se analizan siete muestras procedentes del Priorat. Se obtiene el mismo resultado en seis de las siete muestras. Entre trepat negre y trepat blanc no se observa similitud alguna en los análisis de microsatélites, confirmándose la homonimia entre las dos variedades.

Conclusiones

El estudio de variedades de la viña mediante técnicas moleculares basadas en el análisis de regiones de DNA, conjuntamente con la descripción ampelográfica, ha permitido establecer patrones de identificación y confirmar sinonimias y homonimias existentes en las variedades estudiadas. Esta herramienta es muy útil para caracterizar variedades autóctonas recogidas en una determinada región vitícola y establecer su perfil genotípico para poderlas acompañar con accesiones conservadas en bancos de germoplasma de viña o en bases de datos publicadas.

Bibliografía

• Domingo, C. Varietats autòctones (xarel·lo, trepat i picapoll). Interès, perspectives i treballs de selecció. ACE Revista d’enologia 2004; 67: 5-8.
• Ibáñez, J., Vargas, A.M., Palancar, M., Borrego, J., De Andrés, M.T. Genetic Relationship among table-grape varieties. Am J Enol Vitic 2009; 60:1: 35-42.
• Cabezas, J.A., Cervera, M.T., Arroyo-García, R., Ibáñez, J., Rodríguez-Torres, I., Borrego, J., Cabello, F., Martínez-Zapater, J.M. Garnacha and Garnacha tintorera: genetic relationship and the origin of teinturier varieties cultivated in Spain. Am J Enol Vitic 2003; 54 (4): 237-245.
• Meneghetti, S., Costacurta, A., Calò, A., Sotés, V., Giannetto, S., Crespan, M. (2006). Indagine sulla variabilità genetica della Garnacha tinta diffusa in Italia, Spagna e Francia. Riv Vitic Enol 2006; 4: 3-13.
• Puig, A., Domingo, C., Giralt Ll. (2006) Caracterització genètica de la varietat Picapoll de diferents orígens mitjançant marcadors microsatèlits. Dossiers agraris ICEA 2006; 9: 51-59.