ICVV: La ciencia del vino / Investigación de vanguardia (VI)

El responsable del grupo BIOVITIS del ICVV aborda las enfermedades de la madera y explica cómo el estudio del microbioma está abriendo nuevas vías para comprenderlas, anticiparse a los síntomas y prevenirlas

Texto: Mirian Terroba
redaccion@laprensadelrioja.com

Las enfermedades de la madera siguen siendo el principal problema sanitario del viñedo, pero la forma de estudiarlas está cambiando. David Gramaje, investigador científico del CSIC y responsable del grupo BIOVITIS del Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV), defiende una visión más amplia en la que el microbioma, el suelo, el clima o el manejo del cultivo son tan importantes como el propio patógeno. “Gracias a las nuevas herramientas de diagnóstico y análisis molecular, podemos comprender mejor la complejidad de estas enfermedades y desarrollar estrategias más precisas para prevenirlas y controlarlas”.

Creado en 2015, BIOVITIS centra su actividad en comprender por qué enferman las plantas y en diseñar soluciones sostenibles para reducir el impacto de las enfermedades en el viñedo. Su trabajo se articula en tres grandes líneas de investigación: las enfermedades de la madera de la vid, el estudio del microbioma de la planta y del suelo, y el desarrollo de herramientas de control orientadas a reducir la dependencia de los productos fitosanitarios convencionales.

Convencido de que el futuro pasa por la monitorización y la predicción más que por reaccionar cuando aparecen los síntomas, Gramaje trabaja en herramientas “capaces de ayudar al sector a reducir tratamientos, mejorar la sanidad vegetal y avanzar hacia una viticultura más sostenible y resiliente”.

Principal preocupación sanitaria

Para Gramaje, las enfermedades de la madera continúan siendo uno de los mayores problemas fitosanitarios del viñedo a nivel mundial. Su complejidad radica en que no se trata de una única enfermedad ni de un único patógeno. “A diferencia de lo que ocurre con enfermedades más conocidas como el oídio o el mildiu, en este caso intervienen más de 130 especies distintas de hongos, pertenecientes a grupos biológicos muy diversos y con estrategias de infección diferentes”.

Estos hongos colonizan el sistema vascular de la planta, alteran internamente la madera y pueden acabar provocando la muerte de brazos, pulgares o incluso de la cepa completa. Además, “se trata de enfermedades crónicas, cuyo desarrollo puede prolongarse durante años antes de que aparezcan síntomas visibles”.

El investigador señala que en los últimos años también han comenzado a detectarse con mayor frecuencia problemas asociados a hongos presentes en el suelo, especialmente en parcelas de replante. “La expansión del viñedo hacia zonas de mayor altitud y la ocupación de terrenos previamente forestales están generando nuevos escenarios en los que estos patógenos encuentran condiciones favorables para desarrollarse”.

A ello se suma la incertidumbre derivada del cambio climático. Sin embargo, Gramaje rechaza explicaciones simplistas. Según explica, no existe una relación directa entre cambio climático y aumento generalizado de enfermedades. “Los efectos dependen de numerosos factores, entre ellos el genotipo de la planta, el tipo de suelo, las condiciones ambientales o el propio patógeno”.

Los estudios desarrollados por BIOVITIS muestran, por ejemplo, que el déficit hídrico puede favorecer “determinados hongos de la madera que viven en los tejidos vasculares de la vid y, al mismo tiempo, reducir la abundancia de otros patógenos presentes en el suelo. Más que generar un patrón único, el cambio climático está alterando profundamente el equilibrio biológico de los viñedos”.

La yesca es una de las enfermedades más graves de la madera de la vid

Precisamente una de las grandes aportaciones del grupo ha sido contribuir a cambiar la forma de estudiar estas enfermedades. Si tradicionalmente la investigación se centraba únicamente en la interacción entre la planta y el patógeno, “hoy resulta imprescindible incorporar otros elementos como el microbioma, el clima, el suelo, el manejo agronómico o la fisiología vegetal”.

Según destaca Gramaje, comprender las enfermedades desde una perspectiva integrada constituye uno de los grandes avances científicos de los últimos años.

Una nueva dimensión para entender la salud de la vid

La segunda gran línea de trabajo de BIOVITIS se centra en el estudio del microbioma, es decir, el conjunto de microorganismos que viven asociados a la planta y al suelo.

El grupo investiga cómo factores como el manejo del cultivo, el estrés hídrico, las altas temperaturas o la presencia de patógenos modifican estas comunidades microbianas y cómo esos cambios pueden influir en la salud del viñedo.

Para Gramaje, el microbioma puede considerarse “una especie de huella biológica de cada viñedo. Los estudios realizados muestran que los viñedos más afectados por enfermedades suelen presentar un desequilibrio microbiano, caracterizado por una mayor presencia de organismos potencialmente patógenos y una disminución de microorganismos con capacidad de biocontrol”.

No obstante, advierte de que todavía estamos lejos de poder diagnosticar con total precisión el estado sanitario de una parcela únicamente a partir del análisis de su microbioma.

El motivo es que la presencia de patógenos no implica necesariamente enfermedad. De hecho, “en muchos viñedos aparentemente sanos también se detectan microorganismos potencialmente patógenos. La cuestión clave no es solamente determinar quién está presente, sino comprender qué está haciendo cada organismo y qué factores desencadenan el paso de un estado latente a un comportamiento patogénico”.

En opinión del investigador, esta es una de las grandes preguntas que la ciencia deberá responder durante los próximos años.

Las nuevas técnicas moleculares han resultado decisivas en este avance. La secuenciación masiva “permite caracterizar en muy poco tiempo comunidades microbianas extremadamente complejas e identificar patógenos antes incluso de que aparezcan síntomas visibles en las plantas”.

Estas herramientas están transformando tanto el diagnóstico como la comprensión de las enfermedades y constituyen, según Gramaje, uno de los grandes hitos alcanzados por la investigación reciente.

Gramaje muestra heridas de poda

Menos fitosanitarios y más prevención

La reducción del uso de productos fitosanitarios constituye otro de los grandes retos que afronta actualmente la viticultura europea. Las políticas comunitarias impulsan una disminución progresiva de estas materias activas, obligando al sector a buscar nuevas soluciones.

Para Gramaje, esa reducción es posible, “pero no puede plantearse de forma aislada ni inmediata. La clave reside en aplicar estrategias integradas que combinen diferentes herramientas: material vegetal más tolerante, manejo adecuado del cultivo, agentes de control biológico, sistemas de monitorización y herramientas capaces de predecir los momentos de mayor riesgo de infección”.

Dentro de este planteamiento, el control biológico ocupa un lugar destacado. “Los microorganismos utilizados como agentes de control pueden competir con los patógenos por espacio y nutrientes, estimular las defensas naturales de la planta y contribuir a restablecer el equilibrio del microbioma”.

Sin embargo, también presentan limitaciones. Su eficacia depende de numerosos factores, como la temperatura, la humedad, el tipo de suelo o el momento de aplicación. “Funcionan especialmente bien en entornos controlados, como viveros o invernaderos, mientras que en condiciones de campo los resultados son más variables”.

A pesar de ello, Gramaje considera que estas herramientas “tendrán un papel cada vez más relevante, especialmente en sistemas de producción ecológica y en modelos de viticultura más sostenibles”.

En este sentido, destaca además la buena receptividad que encuentra entre los viticultores riojanos, que muestran interés por este tipo de soluciones y participan activamente en jornadas de formación y transferencia tecnológica.

Un viñedo más monitorizado y resiliente

La visión de futuro que plantea el investigador pasa “por un viñedo mucho más monitorizado y capaz de anticiparse a los problemas”.

La combinación de análisis del microbioma, datos climáticos, información sobre el estado fisiológico de la planta y modelos predictivos “permitirá actuar antes de que aparezcan síntomas visibles. El objetivo ya no será únicamente combatir enfermedades cuando se manifiestan, sino prevenirlas mediante una gestión basada en datos”.

BIOVITIS ya ha desarrollado ejemplos prácticos de este enfoque. Uno de ellos fue la adaptación a las condiciones de La Rioja de un modelo epidemiológico utilizado en Estados Unidos para predecir el riesgo de infección por mildiu. Gracias a esta herramienta “fue posible reducir el número de tratamientos aplicados en determinadas campañas, pasando por ejemplo de cinco a cuatro o de cuatro a tres intervenciones, sin comprometer la protección del cultivo”.

El modelo continúa disponible para los viticultores riojanos a través del Sistema de Información Agroclimática para el Regadío (SIAR), y constituye “un ejemplo claro de cómo la investigación puede trasladarse directamente al campo y generar beneficios económicos para el sector”.

De cara al futuro, Gramaje también advierte sobre la necesidad de mantener una vigilancia constante frente a las enfermedades emergentes. Casos como el de Xylella fastidiosa han demostrado la importancia de los sistemas de seguimiento y control en un contexto de creciente movilidad internacional de material vegetal.

No obstante, recuerda que una enfermedad emergente no siempre implica la llegada de un nuevo patógeno. En ocasiones “se trata de organismos ya presentes en el territorio que comienzan a causar problemas porque cambian las condiciones ambientales, el manejo del cultivo o los vectores que facilitan su dispersión”.

Con todo, el investigador considera que los principales desafíos sanitarios siguen siendo, en esencia, “los mismos que hace años”. Lo que ha cambiado “es la capacidad para estudiarlos y comprenderlos. La integración de nuevas tecnologías, herramientas moleculares y enfoques multidisciplinares está permitiendo abordar problemas tradicionales desde una perspectiva completamente nueva”.

Y es precisamente ahí donde, a juicio de Gramaje, se encuentra la clave del viñedo del futuro: “más conocimiento, más prevención y una gestión cada vez más precisa y sostenible”.