Región de Murcia
Fundación Séneca
FSE

Herramientas para la mejora de la variedad Monastrell: selección clonal, híbridos intraespecíficos y empleo de elicitores

Nace en Murcia  en 1980. En 2009 obtiene la licenciatura en Ciencia y Tecnología de los Alimentos por la Universidad de Murcia. A continuación cursa el máster en la Universidad de Murcia obteniendo el título de máster en Tecnología de Alimentos el año 2010. En 2011, obtiene el título de master en Formación del Profesorado de Educación Secundaria Obligatoria, Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanza de Idiomas en la Universidad Católica de San Antonio. Durante el curso 2008/2009, recibe la beca de Colaboración a la Investigación del Ministerio de Educación y Ciencia para trabajar en el departamento de Tecnología de Alimentos, Nutrición y Bromatología de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Murcia. Al año siguiente, disfruta de una beca de Iniciación a la investigación de la Universidad de Murcia en dicho departamento. En curso 2009/2010 obtiene la Beca para estudios de master universitario conducente al doctorado de la Fundación Séneca y en el año 2011 una beca predoctoral de la Fundación Séneca para realizar la tesis doctoral en la Universidad de Murcia, donde participa en actividades docentes en el año 2012. Paralelamente está asociada al desarrollo del proyecto "Nuevas variedades de vid para el futuro a partir de híbridos intraespecificos de Monastrell: potencial enológico y nutricional y adaptación al cambio climático". Posee comunicaciones en congresos nacionales e internacionales, así como publicaciones científicas en revistas de carácter nacional e internacional. Domina la lengua inglesa y tiene conocimientos de la lengua portuguesa.

Resumen de tesis

Los compuestos fenólicos son importantes para la fisiología de la planta, porque la protegen de condiciones bióticas y abióticas adversas. Muchos son responsables de las propiedades organolépticas y calidad de alimentos de origen vegetal como el vino. Estos compuestos han sido objeto de estudio debido a sus propiedades antioxidantes y posibles efectos beneficiosos sobre la salud.
Para conseguir la mejora en el contenido en polifenoles de la uva de la variedad Monastrell se pueden utilizar diversas herramientas:
a) Elegir clones de la variedad Monastrell con más cantidad de polifenoles,
b) Seleccionar híbridos intraespecíficos resultantes de cruzamientos de la variedad Monastrell con Cabernet Sauvignon y Syrah
c) Emplear elicitores químicos capaces de activar el metabolismo de dichos compuestos.
Por tanto, en este proyecto de Tesis Doctoral se plantean los siguientes objetivos:

1. Evaluación de la aplicación de activadores químicos en pre-cosecha en uvas de Monastrell, analizando su impacto sobre el nivel de polifenoles de las uvas.
2. Estudio de la variación aportada por cada clon sobre la cantidad de compuestos fenólicos de las uvas.
3. Análisis del contenido de compuestos polifenólicos de híbridos intraespecíficos seleccionados
4. Determinación de la composición en vinos de Monastrell y en aquellos híbridos que se puedan vinificar

Área de conocimiento

Tecnología de Alimentos

Grupo de investigación

AGROQUIMICA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS (E-098-03)
Director: Encarna Gómez Plaza

Programa de doctorado

Tecnología de Alimentos, Nutrición y Bromatología

Período de Actividad

01/01/2011 - 31/12/2014

Estado de tesis

Defendida

Principales indicadores de producción científico/tecnológicos

Ruiz-García, Y., Romero-Cascales, I., Gil-Muñoz, R., Fernandez-Fernandez, J. I., López-Roca, J. M., & Gómez-Plaza, E. (2012). Improving grape phenolic content and wine chromatic characteristics through the use of two different elicitors: Methyl Jasmonate versus Benzothiadiazole. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60, 1283-1290.

Gómez-Plaza, E., Mestre-Ortuño, L., Ruiz-García, Y., Fernández-Fernández, J. I., & López-Roca, J. M. (2012). Effect of Benzothiadiazole and Methyl Jasmonate on the Volatile Compound  composition of Vitis vinifera L. Monastrell Grapes and Wines. American Journal of Enology and Viticulture, 63, 394-401.

Ruiz-García, Y., Gil-Muñoz, R., López-Roca, J. M., Martínez-Cutillas, A., Romero-Cascales, I., & Gómez-Plaza, E. (2013). Increasing the phenolic compound content of grapes by preharvest application of abcisic acid and a combination of methyl jasmonate and benzothiadiazole. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 63, 3978-3983.

Ruiz-García, Y., & Gómez-Plaza, E. (2013). Elicitors: A Tool for Improving Fruit Phenolic Content. Agriculture, 3, 33-52.

Ruiz-García, Y., Romero-Cascales, I., Bautista-Ortin, A. B., Gil-Muñoz, R., Martínez-Cutillas, A., & Gómez-Plaza, E. (2013). Increasing Bioactive Phenolic Compounds in Grapes: Response of Six Monastrell Grape Clones to Benzothiadiazole and Methyl Jasmonate Treatments. American Journal of Enology and Viticulture, 64, 459-465.

Resultados mas destacados de la tesis doctoral

Como resultados a destacar en la parte experimental realizada en los últimos años y considerando las diferencias en las condiciones climáticas, se ha observado que los tratamientos con benzotiadiazol (BTH) y metil jasmonato (MeJ) aumentan los flavonoles totales en la uva. Esto puede ser importante en la planta para protegerla del ataque de hongos ya que se ha demostrado en diversos estudios dicha consecuencia en los viñedos tratados con estos elicitores. En los vinos elaborados con uvas tratadas se ha observado una mayor intensidad de color y contenido fenólico total que el elaborado con uvas no tratadas, a demás de ser preferidos a nivel sensorial por un panel de cata. Debido a la observación de esta preferencia también se han estudiado los compuestos volátiles de dichos vinos observando diferencias significativas entre los vinos procedentes de las uvas tratadas y no tratadas, pudiendose explicar así dicha preferencia sensorial.

Estancias anteriores

Estancia Investigadora: Nuevas técnicas analíticas para estudiar el contenido en polifenoles de bajo peso molecular en uvas y vinos de la variedad Monastrell

Centro de Quimica da Madeira. Universidade da Madeira, Funchal, Portugal

Resumen:En la estancia en el Centro de Quimica da Madeira se pretendía adquirir conocimientos sobre la determinación cualitativa y cuantitativa de diferentes polifenoles de bajo peso molecular presentes en uvas de la variedad Monastrell y el vino elaborado a partir de dichas uvas. Concretamente el estudio de flavonoles, flavanoles, antocianos y, especialmente, estilbenos como compuestos de gran importancia por su papel tecnológico en el vino y sus propiedades beneficiosas sobre la salud humana.

Nuevas técnicas analíticas para estudiar el contenido en compuestos fenólicos de bajo peso molecular en uvas y vinos de la variedad Monastrell

Resumen actividad a desarrollar

En la estancia en el Centro de Quimica da Madeira se pretende adquirir conocimientos sobre la determinación cualitativa y cuantitativa de diferentes polifenoles de bajo peso molecular presentes en uvas de la variedad Monastrell y el vino elaborado a partir de dichas uvas. Concretamente el estudio de flavonoles, flavanoles, antocianos y, especialmente, estilbenos como compuestos de gran importancia por su papel tecnológico en el vino y sus propiedades beneficiosas sobre la salud humana.

El plan de trabajo planificado para los tres meses de estancia (de mayo a julio) se detalla a continuación:

1) Adquirir habilidades para operar de forma autónoma con equipamiento de UPLC: En nuestro laboratorio no se dispone de este sistema y es ampliamente utilizado ahora mismo por lo que resulta de interés para mi formación, trabajar con este sistema.

2) Aprender los distintos procedimientos analíticos de extracción de polifenoles de bajo peso molecular, principalmente: SPE, MEPS y QuEChERS. Estos sistemas, sobre todo QuEChERS, son bastante novedosos y diferentes de los que nosotros usamos en nuestro laboratorio, por lo que son técnicas, que una vez aprendidas, podré aplicar en mi laboratorio, si suponen ventajas con respecto a las que tradicionalmente usamos nosotros.

3)Aplicar los procedimientos analíticos a la determinación de polifenoles en uvas y vino de la variedad Monastrell.

En qué medida favorece la estancia tu línea de investigación en el desarrollo de tu tesis doctoral

En el centro de quimica da Universidade da Madeira tienen una serie de equipos a los que yo no tengo acceso desde el laboratorio en el que yo trabajo en la Universidad de Murcia, lo que me da la oportunidad de aprender nuevas técnicas de análisis de los compuestos fenólicos en uva y vino.

Año de programa

2012

Actualmente investigas en la línea

Aplicación de técnicas como SPE, MEPS y QuEChERS, siendo las dos últimas técnicas bastante novedosas, en el análisis de compuestos fenólicos de la uva y el vino.

Fecha de Inicio

01/05/2012

Fecha de Fin

01/08/2012

País

PORTUGAL

Nombre del Centro

Universidade da Madeira

Departamento del Centro

Centro de Quimica da Madreira

Dinos por qué elegistes este centro

En este centro trabajan investigadores expertos en el desarrolo y validación de nuevos métodos de química analítica para en análisis de diversos compuestos presentes en las uvas y el vino.

¿Cómo beneficiará al grupo de investigación de origen las técnicas y conocimientos adquiridos durante la estancia?

Las técnicas adquiridas son novedosas y suponen una serie de ventajas con respecto a otras como puede ser el ahorro en tiempo y en recursos debido a que son técnicas sensibles y rápidas en las que se puede obtener datos de muchos compuestos al mismo tiempo con el uso de menor cantidad de disolventes suponiendo una ventaja económica para el laboratorio y medioambiental.

¿Los conocimientos adquiridos podrán originar una nueva línea de investigación?

Si porque puede servir para completar la línea de investigación que se está llevando a cabo.

Mantiene el grupo de acogida y de origen una relación investigadora estable?¿Crees que en caso de no existir se establecerá?

Antes de esta estancia investigadora los grupos de investigación no mantenían una relación pero a partir de ésta si lo están haciendo, llegando al punto de colaborar para intentar publicar los resultados obtenidos durante dicha estancia.

Háblanos de tu ciudad, aquello que desees resaltar de ella, que te ha llamado más la atención, lo esencial

Madeira es una isla preciosa donde se combinan naturaleza, tradición y actualidad. Su universidad tiene reconocimiento en el campo vitivinícola y es una región con un vino de particular elaboración dando lugar a un producto único. Es una zona muy interesante a nivel cultural porque mantiene muchas tradiciones y a nivel turístico por ser una isla de remarcable belleza natural.

Caracterización de las interacciones proantocianidinas-polisacáridos de la uva

Resumen actividad a desarrollar

Las proantocianidinas, tambien conocidas como taninos, son compuestos importantes para la calidad del vino, especialmente por su contribución en el color del vino y las características organolépticas como cuerpo, astringencia y amargor. Dada su importancia, diversos se han realizado diversos estudios para su cuantificación en uva y vino. Algunos de dichos estudios han demostrado que el porcentaje de transferencia de proantocianidinas de la uva al vino es muy bajo y que la medida de dichos compuestos en la uva no da información exacta de los niveles encontrados en el vino, encontrándose grandes diferencias según la variedad de uva.

Parece que las interacciones de las proantocianidinas con las paredes celulares pueden ser responsables de la baja extractabilidad de estos compuestos y de los bajos niveles encontrados en el vino. Una vez que la uva es estrujada para obtener el mosto, las proantocianidinas extraidas pueden unirse a las paredes celulares de la pulpa, bajando así su concentración en el vino.

El objetivo de esta estancia es el studio, en vino y soluciones modelo, de las interacciones entre taninos de semilla y de hollejo con la pared cellular, para determinar la influencia de la escructura de la pared cellular, la composición de las proantocianidinas y factores como temperatura y contenido en etanol.

En qué medida favorece la estancia tu línea de investigación en el desarrollo de tu tesis doctoral

Con los conocimientos que voy a adquirir durante esta estancia investigadora podré profundizar en las relaciones que se establecen entre los taninos y las paredes celulares de la uva, lo que ayudará a entender la transferencia de proantocianidinas de la uva al vino en el proceso de maceración durante la elaboración del vino.

Año de programa

2013

Actualmente investigas en la línea

Interacción entre los polisacáridos de las paredes celulares de la uva y las proantocianidinas.

Fecha de Inicio

07/08/2013

Fecha de Fin

06/12/2013

País

AUSTRALIA

Nombre del Centro

Australian Wine Research Institute

Dinos por qué elegistes este centro

Este centro tiene fama y reputación a nivel mundial por la investigación del vino. En él trabajan investigadores de renombre y prestigio en el campo de la enología y combina todas las áreas de investigación científica dentro del mundo del vino.

¿Cómo beneficiará al grupo de investigación de origen las técnicas y conocimientos adquiridos durante la estancia?

El grupo de investigación de origen se beneficiará enormemente por el desarrollo de esta estancia, ya que se van a adquirir conocimientos de técnicas necesarias para el desarrollo de un nuevo proyecto de investigación.

¿Los conocimientos adquiridos podrán originar una nueva línea de investigación?

Si, ya se ha comenzado a trabajar en un nuevo proyecto de investigación en el grupo de origen y esta estancia servirá para la adquisición de nuevas técnicas para trabajar en dicho proyecto.

Mantiene el grupo de acogida y de origen una relación investigadora estable?¿Crees que en caso de no existir se establecerá?

Anteriormente a esta estancia no mantenían relación estable aunque se conocían a nivel profesional por medio de publicaciones ya que trabajan en lineas similares. Tras esta estancia se pretenden ampliar los lazos que relacionan los dos grupos y abrir posibles caminos para la colaboración entre ellos.

Háblanos de tu ciudad, aquello que desees resaltar de ella, que te ha llamado más la atención, lo esencial

Adelaide es una ciudad tranquila, con gran calidad de vida, muchos espacios abiertos, parques naturales, colinas y playa. Tiene tres zonas vitivinícolas cercanas donde se puede disfrutar de la cata de buen vino (Adelaide Hills, Mc Laren Vale y Barossa Valley) . Lo más destacado es la gran cantidad de parques nacionales de gran belleza y una naturaleza exhuberante. El estilo de vida es tranquilo pero efectivo y los recursos para la investigación abundantes.

Obtener el visado es un proceso lente así que lo recomendable es empezar con varios meses de antelación buscando la información necesaria en la página web de la embajada australiana ya que dependiendo del caso particular el proceso de obtención puede variar.

Procesos de extracción de polisacáridos y oligosacáridos en vino y su análisis cromatográfico

Resumen actividad a desarrollar

Los carbohidratos complejos (polisacáridos y oligosacáridos) son, junto con los compuestos polifenólicos, una de las principales fracciones macromoleculares de los vinos. Dichos polisacáridos pueden proceder de las paredes celulares tanto de las uvas como de las levaduras utilizadas para la fermentación alcohólica, aunque no todos estos compuestos son soluble en el vino. Por tanto, los polisacáridos de un vidno tinto quedan distribuidos de la siguiente manera: 35% manoproteínas, 42% arabinogalactano proteinas, 4% ramnogalacturonano I y 19% ramnogalacturonano II.
El papel de los polisacáridos en las propiedades gustativas del vino puede ser directa por contribución a la suavidad e indirecta a través de la modulación de la astringencia debida a las proantocianidinas. Por otro lado, los oligosacáridos tambien parecen tener propiedades beneficiosas sobre la salud humana por tener acción prebiótica.
Durante mi tesis doctoral he estado comprobando el efecto del uso de distintos elicitores a la uva antes de su cosecha en los compuestos fenólicos y volátiles de uvas y vino. El objetivo de esta estancia es comprobar si existe algún efecto de dichos tratamientos en la composición y contenido de los polisacáridos y los oligosacáridos del vino resultante.

En qué medida favorece la estancia tu línea de investigación en el desarrollo de tu tesis doctoral

Me permite continuar en la línea de estudio de mi tesis doctoral y en esta última estancia he podido iniciar una posible continuación de trabajo para un futuro a corto-medio plazo.

Año de programa

2014

Actualmente investigas en la línea

Polisacáridos y oligosacáridos en el vino: efecto de tratamientos pre-cosecha de la uva en su contenido y composición.

Fecha de Inicio

01/10/2014

Fecha de Fin

30/11/2014

País

FRANCIA

Nombre del Centro

Institut National de la Recherche Agronomique

Departamento del Centro

Ciencia por la enología

Dinos por qué elegistes este centro

Es uno de los centros más importantes a nivel mundial en el estudio de la enología

¿Cómo beneficiará al grupo de investigación de origen las técnicas y conocimientos adquiridos durante la estancia?

Las técnicas que he aprendido se pueden aplicar en el centro de origen y mi estancia también servirá para establecer colaboraciones entre el grupo investigador de origen y el de destino.

¿Los conocimientos adquiridos podrán originar una nueva línea de investigación?

Si, además es algo que no se ha estudiado con anterioridad y por tanto resulta muy novedoso

Mantiene el grupo de acogida y de origen una relación investigadora estable?¿Crees que en caso de no existir se establecerá?

Hay relación pero no estable, creo que tras mi estancia, como se ha comenzado con una linea novedosa, a los dos grupos les beneficiaría colaborar juntos.

Háblanos de tu ciudad, aquello que desees resaltar de ella, que te ha llamado más la atención, lo esencial

Ciudad cosmopolita, mucha vida estudiantil, hay una residencia de estudiantes al lado del campus donde está el centro de investigación pero para conseguir plaza hay que avisar con tiempo ya que está muy demandada por los estudiantes.

Invierno entre frío y moderado, otoño soleado, ocasionalmente llueve.

El centro histórico es muy interesante, la facultad de medicina es en la actualidad la más antigua del mundo y el jardín botánico, fundado en el siglo XVI, es el primero de Francia.

En L’Esplanade Charles de Gaulle, que constituye la prolongación de la céntrica Place de la Comédie, se celebra al final de noviembre la Fête des Vignes donde se pueden degustar los vinos de la zona (apelación de origen Languedoc). Las ferias de vino también se suceden a lo largo de varios fines de semana todos los veranos.

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