Origen de la uva Zinfandel (2): ¿Italia o Croacia?
En la entrada anterior sobre Zinfandel y Primitivo, se revisó un estudio basado en marcadores de microsatélites (SSR) que demostró que la uva Primitivo italiana y la uva Zinfandel de California son la misma variedad. Asimismo, en ese mismo estudio se descartó que la uva croata Plavac Mali fuera un clon de ambas, confirmándose únicamente como un pariente cercano.
Estudios posteriores demostraron que Plavac Mali era hija de Zinfandel y la uva ancestral Dobričić de Croacia (Maletic et al. 2004). Estos estudios analizaron cerca de 100 muestras de aproximadamente 40 variedades de uva recolectadas en Croacia. Entre los resultados secundarios de este estudio se encontró que varias vides recolectadas en los alrededores del pueblo de Kastela, Croacia, parecían tener una cercanía genética con Zinfandel.
En estos estudios iniciales para encontrar el parentesco entre Zinfandel y Primitivo se utilizaron marcadores de microsatélites. Sin embargo, el análisis por microsatélites examina un número limitado de regiones del genoma. Este análisis depende del número de cebadores (primers) utilizados para reconocer regiones específicas del ADN que contienen pequeñas secuencias repetidas de nucleótidos. Estos estudios, generalmente utilizan cebadores para detectar entre 6 y 12 microsatélites y así evaluar el grado de parentesco entre dos muestras. Entre más microsatélites se utilicen, mayor es el grado de confiabilidad del análisis.
Sabiendo que algunas uvas de la región de Kastela podrían resolver el origen de la uva Zinfandel/Primitivo, se realizó un estudio utilizando otra metodología para obtener un perfil genético más exhaustivo. Un equipo de investigación de la Universidad de Bari, liderado por G. Fanizza, publicó en 2005 un estudio utilizando la técnica de marcadores AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) para resolver el origen de esta uva.
Marcadores AFLP y material vegetal
La técnica AFLP permite evaluar de forma simultánea un gran cantidad de marcadores a lo largo de todo el genoma vegetal. Esto reduce los errores por muestreo insuficiente de regiones genómicas y ofrece una alta reproducibilidad (cercana al 99%).
El análisis de AFLP funciona como una prueba para obtener la "huella dactilar" del ADN de un organismo y así diferenciarlo entre otras variedades o especies. El proceso consiste en tomar el ADN y cortarlo en miles de piezas pequeñas con unas enzimas ("tijeras químicas"). Posteriormente, mediante técnicas de biología molecular se seleccionan e identifican solo algunos de esos fragmentos para hacer muchas copias de ellos (PCR) y compararlos en una pantalla o gel. El resultado es un código o patrón de barras único para cada planta o animal. Al comparar los patrones de dos o más individuos, las diferencias en las barras revelan si pertenecen a especies o variedades distintas.
Esta figura es la fotografía de un gel donde se separa el ADN que fue previamente cortado con unas enzimas (de restricción) y posteriormente amplficadas mediante técnicas de biología molecular de acuerdo a la metodología de AFLP. Se puede ver que algunas lineas (muestras del 1 al 23) tienen bandas (ADN) que son similares a otras, mientras que otras muestras tienen patrones diferentes. Las diferencias (o similitudes) en el patrón de bandas sirven para identificar el parentesco de las especies (o variedades) de microorganismos, plantas o animales.
Después de hacer análisis con más de 40 variedades de uva en otros experimentos; para determinar el origen de la uva Zinfandel/Primitivo se utilizaron 11 muestras de 3 variedades:
● 9 muestras de Primitivo recolectados en distintas zonas de Apulia, Italia.
● 1 muestra de Zinfandel proveniente de la Universidad de California en Davis.
● 1 muestra de Crljenak Kaštelanski de la región de Kastela, Croacia.
El ADN de las 11 muestras se analizó mediante 50 combinaciones de cebadores (primers) de las enzimas de restricción EcoRI y MseI (enzimas que cortan el ADN).
Resultados del análisis genético
Los resultados del ensayo fueron muy claros:
Tomado de Fanizza et al. 2005.
La figura es una fotografía donde se muestran las bandas de ADN amplificadas utilizando el método de AFLP. Los números en la parte superior identifican las muestras del 1 al 11. Muestras #1-7, 10 y 11 son Primitivo de Italia, muestra #8 es Zinfandel de California y muestra #9 es Crljenak Kaštelanski de Croacia. Se puede ver claramente que prácticamente todas las muestras comparten las mismas bandas. La muestra #10 muestra una banda “extra” lo que se atribuyen a una posible mutación puntual.
1. Total de marcadores evaluados: Las 50 combinaciones de cebadores generaron un total de 2,928 bandas o marcadores AFLP evaluables. Estas son muchas más bandas de las que se generan utilizando el método de microsatélites.
2. Monomorfismo (identidad genómica): De las 2,928 bandas analizadas, 2,919 fueron monomórficas (idénticas en todos los individuos). Esto representa más del 99.6% de coincidencia genómica entre las muestras. Estas bandas, como son iguales entre todas las muestras, indican regiones del genoma que están conservadas (que no han cambiado) entre los organismos estudiados. Esta similitud ayuda a confirmar que pertenecen a la misma variedad o grupo cercano.
3. Polimorfismo (variabilidad clonal): Solo se detectaron 9 bandas polimórficas (diferentes). Estas 9 bandas al ser diferentes entre las diferentes variedades de uva, pueden ser fácilmente utilizadas para diferenciar de otras variedades.
Como se puede ver en el gel que separa las diferentes bandas de ADN, las muestras de primitivo (líneas #1 al #7, #10 y #11), la muestra de Zinfandel (línea #8) y el de Crljenak Kaštelanski (línea #9) mostraron patrones AFLP idénticos entre sí.
Relevancia de los resultados
1. Identidad confirmada
El análisis confirma que Primitivo, Zinfandel y Crljenak Kaštelanski son la misma variedad. Las variaciones halladas entre los clones de Primitivo son consistentes con la acumulación de mutaciones somáticas puntuales comunes en variedades antiguas de Vitis vinifera (como ocurre en Pinot Noir o Tempranillo). De todas las muestras analizadas, se pudo encontrar las plantas de donde posiblemente salieron el resto de las plantas de Zinfandel del mundo.
2. Debate sobre el origen geográfico
Aunque en este estudio se demuestra que la uva Primitivo y Crljenak Kaštelanski son la misma, es difícil establecer el origen geográfico exacto. Para esto se requiere aumentar el número de muestras de diferentes regiones de Italia, Croacia y países adjuntos. Por otro lado, existen registros de relaciones comerciales, flujo migratorio y transferencia de material vegetal entre Apulia, Italia y otras regiones del mar Adriático desde la época del Imperio Romano y los siglos IV a VI. Lo anterior hace que sea muy difícil saber si las uvas se movieron de Italia a Croacia, o viceversa. Para complicar esto más, se sabe que la viticultura en Apulia hasta el siglo XVIII consistía en viñedos mixtos o mezclados, lo que hacía difícil la identificación de variedades y no se supiera con certeza la identidad del material vegetativo que se estaba enviando o recibiendo. Sin embargo, creo que queda claro que Zinfandel de California proviene de la costa del Adriático (Primitivo en Italia o Crljenak Kaštelanski en Croacia).
En resumen
El estudio de Fanizza et al. (2005) demuestra que Primitivo, Zinfandel y Crljenak Kaštelanski son inequívocamente la misma variedad. Dado que no existen documentos históricos irrefutables sobre la dirección en la que viajaron los esquejes, solo se puede afirmar que esta uva proviene de la costa del Adriático.
Literatura Citada
Fanizza, G., Lamaj, F., Resta, P., Ricciardi, L., & Savino, V. (2005). Grapevine cvs Primitivo, Zinfandel and Crljenak kastelanski: Molecular analysis by AFLP. Vitis, 44(3), 147-148.
Maletiæ, E., Pejiæ, I., Kontiæ, J. K., Piljac, J., Dangl, G. S., Vokurka, A., ... & Meredith, C. P. (2004). Zinfandel, Cobrieiae, and Plavac Mali: The genetic relationship among three cultivars of the Dalmatian coast of Croatia. American Journal of Enology and Viticulture, 55(2), 174-180.