Análisis de ADN para la trazabilidad de la vid y del vino

Análisis de ADN para la trazabilidad de la vid y del vino Javier Ibáñez

Algunas aplicaciones del análisis de ADN en humanos Medicina forense: homicidio, violación, accidentes, personas desaparecidas Paternidad Diagnóstico prenatal Identificación de células post transplante Marcadores de genes implicados en enfermedades Determinación de cigosidad en gemelos Análisis de tumores Identificación de microorganismos Construcción de mapas genéticos

Preguntas en relación al análisis de ADN y la trazabilidad en vitivinicultura Podemos saber de qué variedad es una planta determinada, es decir, identificar variedades? Podemos distinguir clones? Podemos identificar clones? Sirve cualquier parte de la planta? Podemos saber qué variedades están presentes en un mosto? Y en un vino?

Índice 1. Introducción 2. Análisis de ADN para la trazabilidad de la vid Material vegetal Variedad / clon 3. Análisis de ADN para la trazabilidad del vino Mosto / vino 4. Respuestas y Perspectivas

Procedimiento básico para el análisis de ADN 1. Extraer el ADN (cantidad + calidad) 2. Aplicar al ADN la técnica molecular 3. Analizar los resultados 4. Interpretar los resultados Marcadores de ADN PCR

Índice 1. Introducción 2. Análisis de ADN para la trazabilidad de la vid 1. Material vegetal 2. Variedad / clon 3. Análisis de ADN para la trazabilidad del vino 1. Mosto / vino 4. Respuestas y Perspectivas

Material vegetal apto para el análisis de ADN de vid Cualquier parte VIVA de la planta: Tronco Madera de poda Pámpano Sumidad Hoja joven Hoja adulta Inflorescencia Flor Racimo Baya Raíz

Índice 1. Introducción 2. Análisis de ADN para la trazabilidad de la vid 1. Material vegetal 2. Variedad / clon 3. Análisis de ADN para la trazabilidad del vino 1. Mosto / vino 4. Respuestas y Perspectivas

Análisis de ADN para verificar la identidad varietal

El uso de bases de datos de marcadores de ADN permite la identificación varietal SNP1003_336 SNP1015_67 SNP1027_69 SNP1035_226 SNP1079_58 SNP1119_176 SNP1127_70 SNP1157_64 SNP1215_138 SNP1229_219 SNP1323_155 SNP1347_100 SNP1349_174 SNP1399_81 SNP1411_565 SNP1445_218 SNP1453_40 SNP1471_179 SNP1513_153 SNP191_100 SNP197_82 SNP227_191 SNP259_199 SNP269_308 SNP325_65 SNP425_205 SNP447_244 SNP555_132 SNP579_187 SNP581_114 SNP593_149 SNP613_315 SNP697_296 SNP819_210 SNP829_281 SNP873_244 SNP879_308 SNP895_382 SNP945_88 SNP947_288 Vvi_10113 Vvi_10329 Vvi_10353 Vvi_10992 Vvi_12882 Vvi_1617 Vvi_9227 Vvi_9920 Nombre Origen CLAIRETTE BLANCHE AC GG CC TT AG CC GG TT CC CC CC AA GG AA AA AG AA TT CT CC AC AC AT AG AA AA CC AC TT AG TT CC AA AA AA CC AA AT AG AA AG CT GG AA TT AA AT GG MUSCAT OTTONEL AC GG CC CT GG AA GT AT CT CC AC AG GG AG TT GG AG CT CT CT AC AA AA AG AA AA CC AA TT AG CT CT AA TT AA TT AG AT AG AG AA TT AG AT TT AC TT AG MONDINA AC GG CC CT GG AC GT AT CT CG AC GG GG AA AT GG AA TT CC CC AC AA TT AG AA AA CC AA TT AG CC CC AA AT AA TT AA AT AG GG AG TT GG AA TT AC TT AG SEGREGADA 22 52 CC GG CC CT AA CC GG TT CC CC AC AG AA AA AT GG AG CT CC CC AA AA AT GG TT AA CT AA TT AG TT CC AA AA AA TT AG AA AA AA AA TT GG AT TT AA AT AG KALILI AA GG CT TT AA CC GG AT CC CG AA GG AG AA TT GG GG TT CT CC AA AA AA AA AA AA CT AC TT AG CT CT AA TT GG CC AG AA GG AG AA CC AG AT TT AC TT AA RED OHANES AC GG CC TT AA AC GG TT TT CC AC AG AG AA AT GG AG TT TT CC AC AA AA GG AA AA CT AA TT AG TT CT AG AA AG CT AA AT AG AG AA CT GG AT TT CC AT AA MORISCA AC GG CC CT AG CC GG AT CT CG AC AA AG AA AA AG AG TT CC AA AA AT AG AA AA CT AA TT GG TT CC AA GG CT AG AT AA AA AG TT GG AA TT AC AT GG MATURANA AA GG CC CT GG CC GT AT CT CC AA AA AA AG AT AA AA TT CT CC CC AA AT AG AA AA CT AA CT GG CT CC AA AA CT AG AT AA GG AG TT GG AA CT CC TT GG RIBOTE AC GG CT TT GG CC GG TT CT CG AA AA AG AA AT AA AA TT CT CC CC AC TT AG AT AA CC AC CT AG TT CT AA AT AG CC AG AT AG AG AA TT GG AT CT AC 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Análisis de ADN de semillas de vid antiguas

Identificación de variantes de color

Identificación de variantes de color Cromosoma Posición Polimorfismo Garnacha Tinta Garnacha Tinta Grenache Garnacha Peluda Garnacha Blanca 2 13508002 [T/G] TG TG TG TG TG 2 14661047 [T/C] TC TC TC TC TT 2 14777037 [A/C] AC AC AC AC CC 2 14942522 [T/G] AC AC AC AC CC 2 14983912 [A/G] TC TC TC TC TT 2 15113892 [T/C] TC TC TC TC TT 2 15130499 [A/G] TC TC TC TC TT 2 15412739 [A/G] TC TC TC TC CC 2 15835744 [T/C] TC TC TC TC TC

Distinguir clones Las diferencias entre clones pueden ser genéticas o no Existen herramientas de análisis de ADN que permiten distinguir clones (AFLP, SAMPL, etc.) La secuenciación del genoma completo proporciona mayores probabilidades de detectar diferencias estables Identificar clones Requiere la creación de bases de datos con análisis de los clones de cada variedad Análisis de ADN: Factible, pero caro (secuenciación genoma completo) Posibilidad de no encontrar diferencias en la secuencia de ADN

Índice 1. Introducción 2. Análisis de ADN para la trazabilidad de la vid 1. Material vegetal 2. Variedad / clon 3. Análisis de ADN para la trazabilidad del vino 1. Mosto / vino 4. Respuestas y Perspectivas

Trazabilidad del vino ERC CWS (European Reference Centre for Control in the Wine Sector) Luchacontrael fraude en el etiquetado en relación con: Origen geográfico Añada Variedad Ventajas del análisis de ADN No se ve afectado por las condiciones ambientales No se ve afectado por las prácticas de cultivo Dificultades del análisis de ADN El vino es una matriz compleja y hostil Procesos biológicos, físicos y químicos

Análisis de ADN de mostos y vinos Mostos monovarietales (16) Mostos divarietales (5) Vinos comerciales monovarietales (5) Proceso de elaboración de vino 7 marcadores de ADN (microsatélites) García Beneytez et al. (2002) Application of a DNA analysis method for the cultivar identification of grape musts and experimental and commercial wines of Vitis vinifera L. using microsatellite markers. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50, 6090 6096.

Microsatélites en mostos divarietales (Tempranillo/Garnacha)

Microsatélites en vinos Día 13 Día 16

Identificación varietal en mostos y vinos mediante análisis de ADN Mostos monovarietales Mostos divarietales X Vinos comerciales monovarietales Proceso de elaboración de vino

Trabajos recientes Extracción de ADN: Protocolos diversos Técnica molecular: Microsatélites nucleares Microsatélites cloroplásticos SNPs sondas TaqMan Catalano et al. (2016) Experimental Review of DNA Based Methods for Wine Traceability and Development of a Single Nucleotide Polymorphism (SNP) Genotyping Assay for Quantitative Varietal Authentication. Journal of Agricultural and Food Chemistry 64, 6969 6984

Trabajos recientes Extracción de ADN comienza con una precipitación en 2 propanol durante dos semanas Técnica molecular: High Resolution Melting (HRM) basada en la existencia de SNPs Pereira et al. (2017) High Resolution Melting (HRM) applied to wine authenticity. Food Chemistry 216, 80 86.

Índice 1. Introducción 2. Análisis de ADN para la trazabilidad de la vid Material vegetal Variedad / clon 3. Análisis de ADN para la trazabilidad del vino Mosto / vino 4. Respuestas y Perspectivas

Respuestas a las preguntas en relación al análisis de ADN y la trazabilidad en vitivinicultura en 2016 Podemos saber de qué variedad es una planta determinada, es decir, identificar variedades? Casi siempre Podemos distinguir clones? Podemos identificar clones? Sirve cualquier parte de la planta? Podemos saber qué variedades están presentes en un mosto? A veces Y en un vino? Casi nunca Muchas veces Casi nunca Sí

Consideraciones y perspectivas futuras Hasta ahora ha habido poco interés real (financiación) Existen herramientas técnicas para resolver los problemas Los marcadores clave serán los SNPs Genómica puede proporcionar marcadores específicos de variedad/clon Conocimiento de la base genética de los caracteres de interés puede proporcionar marcadores específicos de características/genes