sábado, 20 abril 2024

Un equipo para controlar la calidad del vino ante el cambio climático

El calentamiento global está provocando la maduración precoz de la uva y el adelantamiento de la vendimia. Un proceso en el que la transpiración de la planta y su respiración ejercen un papel importante. Por eso, en el marco del proyecto Multi-Sensor, el IdAB-CSIC y la Universidad de Navarra han desarrollado un dispositivo capaz de medir ambos aspectos de forma simultánea y no invasiva. La iniciativa está coordinada por ADItech, a su vez agente coordinador del SINAI, y financiada por el Ejecutivo foral.


Pamplona - 26 abril, 2023 - 06:00

El IdAB-CSIC y la UN profundizan en los efectos del cambio climático en la vid desde hace más de dos décadas. (Fotos: Maite H. Mateo)

La garnacha suponía cerca del 90 % que se cultivaba en Navarra hace cuarenta años. Entonces, Monteagudo iniciaba la vendimia en los días del Pilar, hacia mediados de octubre. A lo largo de las últimas décadas, sin embargo, la cosecha en la localidad ribera se ha ido adelantando hasta principios de septiembre. Existen varios factores que explican este fenómeno, como la fama que adquirió el tempranillo o el uso de nuevos sistemas de cultivo. Pero a estos dos se suma un tercero que preocupa cada vez más a los negocios agrícolas: el cambio climático.

El pasado mes de agosto, el Consejo Regulador de la Denominación de Origen Navarra calificó la vendimia de 2022 como la «más temprana de la historia», ya que empezaba con una semana de adelanto respecto a una campaña media de la región. «Nos estamos viendo obligados a adelantar la cosecha por la pertinaz sequía y el encadenamiento de las olas de calor, que han marcado en el termómetro temperaturas máximas y mínimas muy altas desde el final de la primavera y el inicio del verano hasta la fecha», valoró entonces su presidente, David Palacios.

Y la situación no tiene visos de mejorar. El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) informó este año que la temperatura en superficie, entre 2011 y 2020, era 1,1 grados Celsius superior a la registrada entre 1850 y 1900. Así mismo, las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero hasta 2030 «hacen probable que el calentamiento supere los 1,5 grados» y dificultan que se sitúe «por debajo de los 2 grados» a lo largo del siglo XXI.

Quienes deseen conocer más a fondo el proyecto pueden hacerlo a través de este enlace

«Todo el aumento que se ha producido a este respecto proviene desde la época industrial y se ha ido acelerando cada vez más desde entonces. En épocas preindustriales, la atmósfera contaba con entre 280 y 300 partes por millón de CO2, y ahora nos situamos en 415″, explica Fermín Morales, investigador del Instituto de Agrobiotecnología (IdAB).

Desde hace más de dos décadas, esta entidad mixta del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y el Gobierno de Navarra aborda junto a la Universidad de Navarra los efectos que la sequía y las altas temperaturas pueden tener en la vid. Una labor que les permite profundizar en un aspecto «poco estudiado»: el papel de la transpiración y la respiración de la planta en la maduración de la uva, que parece ser el principal efecto del calentamiento global sobre este tipo de cultivo.

«Cuando empezamos a estudiar, existían pocas evidencias que relacionaran la pérdida de agua por transpiración con la velocidad con la que el fruto se desarrolla. Así mismo, cuando la planta respira para obtener energía, quema azúcares o ácidos orgánicos, que son moléculas relevantes para determinar el grado alcohólico y la acidez del vino en último término. Resulta crucial investigar ambos procesos en profundidad para determinar estrategias que disminuyan el efecto del cambio climático en el sector del vino», detalla Inmaculada Pascual, profesora titular del Instituto Bioma en la Universidad de Navarra.

Las altas temperaturas y la baja humedad está adelantando la vendimia de forma progresiva.

Las altas temperaturas y la baja humedad está adelantando la vendimia de forma progresiva.

Para ello, ambos grupos de investigación diseñaron y fabricaron un prototipo entre 2018 y 2019, que permite medir la transpiración en la planta y que culminaron en el marco de Multi-Sensor. Un proyecto que sirvió también para incorporar en él sensores que miden de forma simultánea la respiración de la vid. La iniciativa está coordinada por ADItech -a su vez coordinador del Sistema Navarro de I+D+i (SINAI)– y financiada por el Ejecutivo foral en la convocatoria de ayudas a centros tecnológicos y organismos de investigación para la realización de proyectos de I+D colaborativos.

«MEDIDAS EXACTAS»

El reto tecnológico más desafiante para el grupo investigador era encontrar sensores de oxígeno y CO2 que fueran compatibles con su prototipo de transpiración y tuviesen un precio asequible. «En concreto, la tecnología utilizada para detectar un aumento del oxígeno en la atmósfera suele ser muy cara. Tras probar algunas que nos daban fallos, encontramos una basada en principios ópticos que es capaz de detectar cambios de 100 partes por millón en una atmósfera compuesta en un 21 % de oxígeno. Así mismo, se trata de un método no invasivo ni destructivo», celebra Pascual.

Al mismo tiempo, el equipo pudo validar el dispositivo para medir la transpiración tanto en racimos completos como en uvas individuales. Para saber si las medidas eran «exactas», el equipo decidió cruzar los resultados obtenidos a través de su prototipo con los pesos de las uvas a lo largo del tiempo. «Si hay pérdida de agua, habrá pérdida de peso. Después de varias comprobaciones, pudimos atestiguar que las medidas del prototipo son exactas y van acordes a las que vemos en la balanza», apunta Morales.

El dispositivo desarrollado a través de Multi-Sensor puede adaptarse a otros frutos con el objetivo de mejorar su manipulación y conservación

De esta forma, el proyecto dio forma a un prototipo multisensor que «funciona perfectamente» y es barato. «La tecnología más parecida a lo que queríamos lograr rondaba los 15.000 euros, y nuestro equipo apenas cuesta unos cuantos cientos de euros», añade el investigador del IdAB-CSIC. En concreto, el desarrollo será utilizado «de forma rutinaria» por grupos de investigación, pero podría adaptarse comercialmente para que agricultores y bodegas puedan controlar la calidad de sus frutos y del vino.

Por otro lado, puede adecuarse a otros frutos para medir su respiración y transpiración. «Esto es particularmente destacable en el caso de aquellos que necesitan una conservación postcosecha antes de consumirse, como es el caso de las plátanos o los tomates. Poder determinar las tasas respiratorias de forma sencilla y rápida puede ayudar a establecer las mejores formas de manipular estos alimentos para que mejore también su llegada al consumidor», reflexiona la profesora titular de la Universidad de Navarra. 

CONOCIMIENTO DE FUTURO

En el marco de Multi-Sensor, el equipo investigador pudo usar este dispositivo para recabar evidencias de la relación entre la maduración de la fruta y su transpiración. Así lo hizo utilizando varietales comunes como el tempranillo, el cabernet sauvignon o el malbec. «Hemos comprobado que, en condiciones de control, hay una correlación muy clara entre la cantidad de agua que transpira el fruto, su tiempo de maduración y la tasa con la que las uvas acumulaban azucares. Un punto importante para determinar el grado de alcohol que tendrá la bebida», valora Pascual.

Inmaculada Pascual (Universidad de Navarra) y Fermín Morales (IdAB-CSIC) lideran la investigación.

Inmaculada Pascual (Universidad de Navarra) y Fermín Morales (IdAB-CSIC) lideran la investigación.

Por otro lado, también se tomaron medidas en plantas expuestas a altas temperaturas y una baja humedad relativa. Así, el grupo investigador pudo constatar que las condiciones «están correlacionadas con el aumento de la transpiración a lo largo de su desarrollo, desde que el grano es verde y no solo en su maduración». Al mismo tiempo, se observó una reducción «muy importante» en los niveles de ácidos orgánicos, relacionados con la acidez del vino, y en la concentración de antocianinas, que dan el color al caldo.

A juicio de Morales, este efecto se ve «de forma clara» en los lineales del supermercado. «Una alta concentración de azúcar en el fruto se traduce en más alcohol. De ahí que el grado de alcohol ronde en la actualidad entre el 14 % y el 14,5 %, cuando hace dos o tres décadas se situaba entre el 11,5 % y el 12 %», concluye Morales. 

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