Close
Logo

Om Oss

Cubanfoodla - Denne Populære Vinen Rangeringer Og Anmeldelser, Ideen Om Unike Oppskrifter, Informasjon Om Kombinasjoner Av Nyhetsdekning Og Nyttige Guider.

Vinvitenskap

Kan vitenskap redde favorittvinene våre?

Chardonnay er blant de mest populære og gjenkjennelige vinene i verden. Druens gener er i det vesentlige overført fra en enkelt plante i Øst-Frankrike for flere hundre år siden. Denne genetiske konsistensen kan sees på som en god ting, siden den holder druen gjenkjennelig. Men dens gener er også ansvarlige for hvordan den reagerer på miljøet, inkludert skadedyr og sykdommer som er vanlige for enhver vingård.



En slik global plage er det som er kjent som 'dunaktig mugg', et sopplignende patogen som kan råtne frukt og stripe plantens blader slik at druene ikke kan produsere nok sukker til å gjære til god vin.

I den opprinnelige regionen til et vintre kan planten ha utviklet en naturlig motstandsdyktighet mot dunmugg og andre sykdommer. Men når vinprodusenter plukker gamle varianter i nye vinregioner, kan vinrankene være spesielt sårbare for lokale plager.

Ett eksempel? New Jersey. Staten er kanskje ikke spesielt kjent for vin, men produksjonen har økt i de siste årene. Et stort problem er New Jerseys varme og fuktige somre, en perfekt oppskrift på råte.



Peter Oudemans, professor, Institutt for plantebiologi og patologi, Rutgers University / Foto med tillatelse til Rutgers University

Peter Oudemans, professor, Institutt for plantebiologi og patologi, Rutgers University / Foto med tillatelse til Rutgers University

'Hver vingård i New Jersey har å gjøre med dunmugg,' sier Peter Oudemans, en plantepatolog ved Rutgers University. 'Det er en vanlig og ganske ødeleggende sykdom.'

Dunkel mugg kan bli enda verre som klimaendringene endres vinregioner jorden rundt.

For nå holder både konvensjonelle og økologiske bønder vinrankene sine sykdomsfrie gjennom en kombinasjon av fremgangsmåter som beskjæring og plantevernmidler.

I New Jersey sprøyter vinbønder soppdrepende midler 6 til 12 ganger i sesongen for å bekjempe mild mugg, ifølge New Jersey Center for Wine Research and Education. Men en ny teknikk, CRISPR (kort for Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), kan tillate forskere å tilpasse genene til Chardonnay for å bli motstandsdyktige mot dunaktig mugg.

Men det er et annet alternativ. Chardonnay-fans liker det kanskje ikke, men hvorfor ikke kaste druen og se etter nye lokale varianter?

'Mitt håp er at vi kan konstruere planten internt for å redusere infeksjonen,' sier Rong Di, en plantepatolog og molekylærbiolog i Rutgers. Teamet hennes tester CRISPR på en druesort som heter Dijon Chardonnay 76. Finansiering av arbeidet er National Institute of Food and Agriculture, en del av US Department of Agriculture.

'Soppen vil alltid være der,' sier Di. 'Men hvis plantene kan [bli] motstandsdyktige, trenger vi ikke å spraye så mye.'

Men vil forbrukere godta en ny og noen ganger kontroversiell teknologi for å redde en gammel tradisjon? Hvis ikke, hva er alternativet?

Nærbilde av vindruedrue blad påvirket av dunete mugg (Plasmopara vitikola) / Getty

Nærbilde av vindruedrue blad påvirket av dunaktig mugg ( Plasmopara viticola ) / Getty

En CRISPR drue

Gener er en grunnleggende plan for livet, en kode som gir instruksjoner for hvordan en levende ting vil se ut og fungere. Gener er også arvelige. I tradisjonell drueavl krysses druer for å ta på seg spesifikke egenskaper.

Men tradisjonell avl kan være et slag. Oppdrett etter en tiltenkt egenskap, og du kan miste en annen viktig. For eksempel når oppdrettere prøver å forbedre en drues miljøegenskaper, risikerer de å endre smakene.

“Chardonnay er høyt verdsatt over hele verden. Folk vet og kjenner igjen hvordan Chardonnay smaker, sier Oudemans. 'Hvis du begynner å rote med Chardonnay når det gjelder konvensjonell avl, skal du endre smak og luktprofil til et punkt at det kanskje ikke lenger er en Chardonnay.'

“Dyrkerne og markedet er alle betinget av å akseptere visse populære varianter — Merlot, Chardonnay, Cabernet. [Druene mine] kan ha kvaliteter som kan være lik elitesorter, men disse vil være helt nye varianter. ” —Bruce Reisch, genetiker, Cornell University

CRISPR tar en helt annen tilnærming. Det er en type genredigering, ofte sammenlignet med en biologisk tekstbehandler. Hvis gener er en kode, tillater CRISPR forskere å legge til, slette eller erstatte små biter av den koden.

Di tar sikte på å bruke CRISPR til å redigere Chardonnay-gener, slik at vintreet motstår mugg, og i hovedsak slår av spesifikke gener for å gjøre det vanskeligere for soppen å ta tak i planten.

Skiftende tradisjoner?

Dis første laboratorieresultater ruller allerede ut, men dette er proof-of-concept eksperimenter på en blomstrende plante som heter Arabidopsis , som er relatert til sennep. Forskere bruker Arabidopsis som en laboratoriemodell, delvis fordi det er lett å vokse innendørs og har en rask livssyklus. Ifølge Di har CRISPR’-versjonen av disse plantene “vist motstand” mot en type dunaktig mugg som er unik for denne arten.

Det vil ta mange flere eksperimenter for å få CRISPR-druer til å fungere i laboratoriet og eksperimentelle drivhus. Det vil ta enda lengre tid, om noen gang, før druene kommer til vingårdene i New Jersey. I tillegg til den tekniske realiteten og om forbrukerne omfavner praksis, kan teknologien også møte regulatoriske hindringer .

Men det er et annet alternativ. Chardonnay-fans liker det kanskje ikke, men hvorfor ikke kaste druen og se etter nye lokale varianter?

Bruce Reisch, en genetiker og drueoppdretter ved Cornell University, gjør nettopp det.

Bruce Reisch pollinerende drueblomster / Foto med tillatelse til Cornell University

Bruce Reisch pollinerende drueblomster / Foto med tillatelse til Cornell University

Reischs team undersøker DNA fra mindre kjente vindruer for å finne gener som gir naturlig motstand mot dunaktig mugg og andre sykdommer. Deretter krysser forskerne de resistente druene med kjente kolleger for å skape avkom som er både velsmakende og lettere å dyrke i regionen.

'Dyrkerne og markedet er alle betinget av å akseptere visse populære varianter - Merlot, Chardonnay, Cabernet,' sier Reisch. Druene hans er forskjellige. 'De kan ha kvaliteter som kan være lik elitesorter, men dette vil være helt nye varianter.'

Det kan være en utfordring å finne et marked for disse ukjente druene. Vinkjøpere kan overføre noe nytt. Men Reisch sier at det er verdt det. De fleste av dagens populære druer er nære fettere, utsatt for sykdom og vanskelig å dyrke uten plantevernmidler.

Mer genetisk mangfold vil gi sunnere bestand, sier Reisch, som er gunstig for vindyrking på sikt.

Er det en GMO?

Som de fleste forskere som jobber med CRISPR, argumenterer Di for at hennes arbeid ikke har noe å gjøre med genetisk modifiserte organismer (GMO), et begrep som er spekulert i kontrovers.

Mens betydningen av GMO er ikke alltid tydelig , refererer det vanligvis til en teknikk som tar genetisk informasjon fra en art og setter den inn i DNA av en helt annen.

På noen måter kan CRISPR være veldig forskjellig fra disse eldre GMO-teknikkene fordi det gir mer raffinerte genetiske endringer.

Noen av de vanligste GMOene er modifisert med gener som produserer bakterietoksiner, som dreper spesifikke skadedyr, eller gener som gjør avlingene tolerante mot herbicidet glyfosat, også kjent som Roundup.

På noen måter kan CRISPR være veldig forskjellig fra disse eldre GMO-teknikkene fordi det gir mer raffinerte genetiske endringer. I stedet for å sette inn en bit genetisk kode fra en annen art, kan CRISPR bare endre en liten bit kode i den målrettede planten.

Men mens CRISPR tillater mindre endringer, kan det fortsatt brukes til å gjøre mer drastiske. Dette inkluderer å sette inn gener fra andre arter, sier Jennifer Kuzma, professor i vitenskap og teknologipolitikk og meddirektør for Genetic Engineering and Society Center ved North Carolina State University.

'Jeg tror ikke du kan generalisere om genredigering eller CRISPR,' sier hun.

CRISPR-talsmenn har en tendens til å fokusere på de subtilere måtene det kan endre en plante, mens de som er imot bioteknisk mat understreker de mer drastiske mulighetene.

'Sannheten er et sted i mellom,' sier Kuzma. 'Og det kommer an på applikasjonen.'

Di’s arbeid innebærer relativt små justeringer, en bevisst beslutning om å unngå kontrovers.

'Det er sosiale bekymringer for GMO,' sier hun. 'Debatten er allerede der.'

Oppdag mer om hvordan vitenskap fører drinker inn i fremtiden i Wine & Tech-utgaven.