Analizan por primera vez la diversidad genética clonal del malbec a gran escala

En un estudio, recientemente publicado en Scientific Reports, un grupo internacional de científicos analizó la diversidad genética existente entre clones de malbec, y logró identificar catorce genotipos (variantes) de la cepa insignia de la industria vitivinícola argentina. El trabajo, fruto de cinco años de investigación, fue encabezado por Luciano Calderón, investigador asistente del CONICET en el Grupo de Genética y Genómica de Vid (GGV) del Instituto de Biología Agrícola de Mendoza (IBAM, CONICET-UNCUYO) y coordinado por el investigador independiente, Diego Lijavetzky, director del GGV.

Los investigadores secuenciaron genomas completos de plantas de la variedad malbec con diferentes registros históricos y procedencias, lo que les permitió identificar marcadores genéticos específicos del tipo variantes de nucleótido simple. Con esa información construyeron una herramienta de genotipado de alta capacidad de procesamiento con la que analizaron más de doscientas vides: “Utilizamos un experimento de laboratorio que se denomina chip de genotipado. Una vez diseñado este chip, se pueden analizar muchas muestras para los mismos marcadores genéticos de forma simultánea. El desafío fue identificar los marcadores genéticos a incluir en el chip, y es ahí donde radica el mayor logro de nuestro trabajo, el hecho de haber encontrado estas posiciones variables (informativas) del genoma, entre clones de malbec”, explica Calderón.

Una vez identificados los catorce genotipos, los científicos lograron separarlos en dos grupos geneticamente divergentes: Ar y Fr. Ambos son el resultado de la acumulación de distintas mutaciones somáticas (naturales) entre clones de malbec y estan asociados a diferencias en la historia de la propagación clonal. El grupo Ar corresponde a plantas que tienen más de setenta años en la Argentina, mientras que el grupo Fr, está constituido por vides que estuvieron menos tiempo o que nunca fueron cultivadas en nuestro país, es decir, que están más cercanas al origen francés del varietal: “El hecho de haber estudiado clones del INTA EEA Mendoza, del Vivero Mercier (Mendoza) y de la colección española “El Encin” nos dio la ventaja de contar con un registro histórico de la gran mayoría de las plantas analizadas. Por lo tanto, lo que hicimos fue relacionar los datos genéticos obtenidos con la información histórica preexistente sobre los clones y encontramos que, justamente, las mayores diferencias genéticas se daban entre los clones que tenían más tiempo de permanencia en Argentina y aquellos que tenían una corta o nula historia de permanencia en nuestro país”, detalla el investigador.

El trabajo también brinda evidencias sobre cómo la acción humana podría haber impulsado la acumulación de diferentes mutaciones somáticas, dando forma al patrón de diversidad genética encontrado para el malbec. “Si bien es cierto que nos focalizamos en entender cuál era el grado de diversidad genética ´natural´ entre clones de malbec, el efecto de la selección clonal del ser humano sobre la diversidad genética en una especie cultivada está siempre presente. Desde el momento en que determinadas plantas son elegidas por sobre otras, por tener una determinada característica productiva, para obtener las estacas que van ser plantadas, entra en juego esta selección. Por lo tanto, lo que en este momento nosotros vemos como diversidad genética ´natural´ va a ser siempre consecuencia de la combinación de procesos antrópicos y biológicos. Incluso desde el primer momento en que Michel Aime Pouget trajo las primeras estacas de malbec desde Francia a Mendoza, estuvo en juego la selección clonal por parte del ser humano, aunque en ese momento no estuviera definido este concepto como tal”, expresa el investigador.

Además, este estudio aporta una herramienta novedosa a partir de la cual sería posible distinguir genéticamente entre clones de malbec, dependiendo del grado de relación genética que exista entre ellos. “En caso de que los clones tengan historias de propagación divergentes, muy posiblemente podamos distinguirlos genéticamente con nuestra herramienta; por otro lado, si tienen una estrecha relación histórica, muy probablemente esos clones compartan el mismo genotipo. Esto constituye una herramienta objetiva que permitiría a los viveros y productores tener una trazabilidad más precisa de los clones de malbec que comercializan. Hasta el momento esto no era posible ya que los marcadores genéticos existentes, del tipo microsatélites, permiten distinguir entre variedades pero no entre clones de una misma variedad”, concluye el científico. 

Referencia bibliográfica:

Calderón, L., Mauri, N., Muñoz, C. et al. Whole genome resequencing and custom genotyping unveil clonal lineages in ‘Malbec’ grapevines (Vitis vinifera L.). Sci Rep 11, 7775 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-87445-y 

Sobre investigación:

Luciano Calderón. Investigador asistente IBAM (CONICET-UNCuyo), Argentina.

Nuria Mauri. Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino, España.

Claudio Muñoz. Facultad de Ciencias Agrarias, UNCUYO.

Pablo Carbonell-Bejerano. Max Planck Institute for Developmental Biology, Alemania.

Laura Bree. Vivero Mercier, Argentina.

Daniel Bergamin. Vivero Mercier, Argentina.

Cristobal Sola. Vivero Mercier, Argentina.

Sebastian Gomez-Talquenca. Plant Virology Laboratory, EEA Mendoza INTA.

Carolina Royo. Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino, España.

Javier Ibáñez. Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino, España.

José Miguel Martínez-Zapater. Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino, España.

Diego Lijavetzky. Investigador independiente IBAM (CONICET-UNCuyo), Argentina.