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Julio 2017 | Uva de mesa

Centro de Investigación e Innovación de Concha y Toro

Buscando la planta 2.0

El Centro de Investigación e Innovación de Concha y Toro se ubica en Pencahue (Región del Maule) en el corazón de la viticultura nacional. Y nace como una respuesta a los cambios y desafíos que enfrenta la industria nacional y mundial del vino. A través de cinco programas estratégicos el centro busca mejorar la producción de material vegetal, valorar la calidad de uvas y vinos, automatizar e incorporar tecnologías de la información a todos los procesos, optimizar el uso de los recursos hídricos y diseñar nuevos productos. Durante una entretenida visita, el equipo de Redagrícola pudo conocer el trabajo que están realizando para mejorar la producción de plantas.

Gerard Casaubon, Ingeniero Agrónomo, Director del Centro de Investigación e Innovación de Concha y Toro.

Este Centro de Investigación e Innovación de Concha y Toro es una hermosa construcción modular de 1500 metros cuadrados ubicadas en pleno campo a 20 kilómetros de Talca, en la comuna de Pencahue. Está estratégicamente ubicado cerca del fundo Lourdes, el predio más extenso de Concha y Toro, y a menos de dos kilómetros del Invernadero Rauquén, lugar donde se producen las plantas que la compañía necesita para sus nuevos viñedos. Aquí trabajan 18 profesionales, liderados por su Director el Ingeniero Agrónomo Gerard Casaubon. El centro tiene cuatro grupos de trabajo: Investigación y Desarrollo, Laboratorios de Analítica Química y Biología Molecular, Vinificación y Bodega Experimental y un grupo a cargo de transferencia tecnológica y gestión.

“Concha y Toro venía haciendo investigación asociativa en consorcios y otros programas, pero hizo el diagnóstico de que requería capacidad intramuros. Y tomó la decisión de construir este centro. El centro es una gerencia de Concha y Toro, financiado por la empresa. Tenemos cinco programas estratégicos, una matriz de I+D que cuenta con un sistema de gestión y ejecutamos diversos tipos de proyectos. Además tenemos una relación muy estrecha con todas las otras áreas de la compañía. Alrededor de 50 profesionales y ejecutivos de la compañía actualmente participan en proyectos y dedican un 5% a 15% de su tiempo a estos proyectos de I+D. Tenemos también un Directorio Científico, compuesto por académicos de la Universidad de Concepción, la Pontificia Universidad Católica de Chile y la Universidad de Talca”, señala Gerard Casaudon.

Sala de Degustación.

QUEREMOS SER UN CENTRO DE REFERENCIA GLOBAL EN VITICULTURA

Gerard Casaudon señala que “con la partida del centro, tuvimos una estrategia inicial de levantar necesidades y oportunidades. Montamos una metodología basadas en técnicas para hacer gestión de ideas, innovación e I+D. Después de un año y medio donde recolectamos toda esta información, echamos a andar los proyectos más emblemáticos. Llegamos a una estructura que articulamos bajo un plan estratégico 2016-2020. A mediados de 2014 a 2016 levantamos ideas, llegamos a casi 50 iniciativas y después las articulamos en este plan estratégico. Son cinco años con una hoja de ruta. Tenemos cinco programas estratégicos y cada uno de ellos tiene un Comité de Innovación, que está integrado por distintos ejecutivos, que son gerentes y subgerentes de las otras áreas. Se juntan y analizan cuáles son las ideas que pueden ir hacia nuevos proyectos y cómo se articula la transferencia tecnológica desde los resultados hacia las áreas productivas.

Nosotros como Centro vamos recogiendo los proyectos y engordándolos, hasta llegar a proyectos que se presentan al Consejo Directivo, que lo preside Rafael Guilisasti y está compuesto por tres ejecutivos que representan a áreas principales. Ese Consejo también sanciona con la visión de la compañía. Es bien dinámico, pero muy ordenado y muy claro.

Nuestra visión es que el centro sea un motor para toda la industria. Creemos en la innovación abierta y estamos ubicados en una zona productiva por excelencia”.

Laboratorio Agrícola y Enológico.

FORTALECIMIENTO DEL ÁREA DE PRODUCCIÓN DE MATERIALES VEGETALES

En esta primera visita nos concentramos en conocer el programa estratégico de fortalecimiento del área de producción de materiales vegetales. Concha y Toro es la segunda viña en el mundo con mayor superficie de viñedos propios: casi 11.000 hectáreas. Y para abastecerse ha creado su propio vivero, ubicado muy cerca de este centro, el que tiene la capacidad de producir 2 millones de plantas de vides al año.

Álvaro González, Sub Gerente de Investigación y Desarrollo.

“La visión de la empresa es que había que hacer un cambio disruptivo en términos de cómo se producen las plantas y se optó por el modelo de la biología molecular como plataforma tecnológica para que el proceso de producción de plantas tenga un estándar superior. Este programa busca llegar a tener lo que hemos llamado una planta 2.0 en un plazo de tres año. Con este programa obtendremos plantas de altísima calidad, mejoraremos la calidad, longevidad y productividad de nuestros viñedos. Para eso hacemos investigaciones nosotros y trabajamos en proyectos con otras instituciones, como el Grupo Mercier en Francia o la Universidad de California, por ejemplo”, cuenta Álvaro González, Sub Gerente de Investigación y Desarrollo.

“Aplicamos normas de trazabilidad que permiten asegurar que lo que estás produciendo corresponde al portainjerto, al cultivar y al clon que quieres producir. Y después hay una serie de controles sobre los bloques madre. Cuando tienes bloques madre del cual cosechas madera para producir plantas nuevas, hay un control fitosanitario mucho más agudo de lo que usas habitualmente en producción, porque tienes que cuidar que esa planta que vas a producir no puede estar propagando otros patógenos a los viñedos nuevos que vas a plantar. Todos esos controles, son un paquete tecnológico nuevo que está apoyado en técnicas de biología molecular para poder diagnosticar la presencia de virus, hongos de la madera y bacterias”.

Proceso de injertación de plantas

Bodega Experimental.

Todo ese paquete tecnológico para detección de fitopatógenos lo estamos montando en los laboratorios. Y también trabajamos en identificación genética para poder identificar nuestros cultivares con los que estamos produciendo. Pero no solo eso, sino que en alianza con la Universidad de California Davis en Chile estamos tratando de ir al nivel clonal, o sea de poder con marcadores moleculares identificar cuando corresponde a un clon u otro de una cepa, cosa que hoy día a nivel global no existe.

“Para poder hacer esto, lo que estamos haciendo es secuenciando por primera vez algunos cultivares tan importantes como Sauvignon blanc, el secuenciamiento del genoma completo de ese cultivar. Porque lo que se necesita es armar este rompecabezas que es el ADN del cultivar y después, teniendo el ADN o la secuencia específica de cada uno de tus clones, ir a buscar por técnicas bioinformáticas cuáles son los marcadores que hacen que yo pueda diferenciar el clon 1 del clon 2 y después esos marcadores poder montarlos como una técnica de rutina en mi laboratorio.

DOS LINEAS DE TRABAJO: DETECCIÓN FITOPATOLÓGICA Y CERTIFICACIÓN GENÉTICA

Felipe Gaínza, doctorado ingeniería genética vegetal en la U. De Talca, post doctorado en UC Davis, es el investigador a cargo del programa de Fortalecimiento del Área de Materiales Vegetales. En su laboratorio se están implementando los sistemas de detección de enfermedades, principalmente virus, hongos de la madera y bacterias. Ahí a través de las últimas tecnologías de biología molecular, basadas en PCR, se puede hacer un diagnóstico temprano del estado fitosanitario de las plantas.

Felipe Gaínza, investigador a cargo del programa de Fortalecimiento del Área de Materiales Vegetales.

“Nuestra idea es poder diagnosticar las plantas en el momento que las cosechemos para conocer su estado fitosanitario, tratar de identificar los puntos críticos para montar un sistema de trazabilidad y que finalmente el material que vaya a los viñedos productivos sea lo más limpio posible. Además de esta limpieza, la idea es que las plantas salgan a los viñedos productivos fortalecidas con la utilización de microorganismos benéficos, como son tricodermas y micorrizas”, señala Felipe Gaínza.

El trabajo con estas herramientas de biología molecular es parte de la colaboración con la Universidad de California Davis y se divide en dos líneas. La Línea 1 tiene que ver con toda la implementación y desarrollo de técnicas de detección fitopatológica, básicamente la búsqueda de nuevos marcadores moleculares que permitan detectar las enfermedades o las cepas de hongos y de virus que están presentes en nuestros viñedos, en la condición nacional.

Laboratorio Biología Molecular

Los investigadores muestrean plantas sintomáticas y asintomáticas y las envían a California donde se hace un análisis de metagenómica, que consiste en identificar toda la diversidad y abundancia de microorganismos presentes en una muestra. Así se puede tener el panorama global de la diversidad de microorganismos en plantas adultas. “Por lo tanto, van a aparecer algunos que ya conocemos y otros nuevos o los mismos que ya conocemos pero con cepas o subespecies que están presentes solo en Chile. A partir de esos resultados, la idea es desarrollar marcadores moleculares específicos para esta condición chilena del hongo de la madera o de virus y eso es lo que estamos haciendo”, señala Felipe Gaínza.

Al tener todo el microbioma de una planta se pueden encontrar también microorganismos “benéficos” endófitos que sirvan para contrarrestar las enfermedades patógenas.

AVANCES EN LA DETECCIÓN DE VIRUS, HONGOS Y BACTERIAS

Y el trabajo ya comienza a dar sus frutos. “Ya tenemos implementado la detección de de más de trece virus. De estos trece, son cinco o seis que pueden tener algún impacto productivo de los viñedos. Tenemos montada la técnica, estamos validando con las primeras muestras sacadas esta temporada y proyectamos que para la próxima temporada va a ser un sistema completamente montado y en régimen”.

“Para hongos tenemos capacidad para seis, que son los principales, entre los que están Diplodia seriata y Phaeomoniella chlamydospora, que son los dos principales que se han descrito acá en Chile. Y hemos encontrado un tercer hongo que es Inocutis sp. Y para bacterias, estamos enfocados en Agrobacterium vitis”, añade Felipe Gaínza.

El compromiso de este proyecto es que a tres años deben prospectar al menos el 50% de los bloques madre, lo que corresponde a 70-80 hectáreas. “Para aumentar el procesamiento, estamos trayendo un robot que puede preparar diez de estas placas en simultáneo”.

LOS OTROS CUATRO PROGRAMAS ESTRATÉGICOS GESTIÓN DE RECURSOS Y ESCASEZ HÍDRICOS

El cambio climático global, las temperaturas más cálidas y la reducción de los recursos hídricos pueden tener como consecuencia enormes pérdidas para la producción de vinos de alta calidad a nivel global. La vitivinicultura debe adaptarse a este nuevo escenario a través de nuevas tecnologías para el manejo adecuado y la optimización de la gestión de recursos y escasez hídricos.

VALORACIÓN DE LA CALIDAD DE UVAS Y VINOS

La relación entre la composición de las uvas y el vino y su calidad es un tema fundamental y aplicado. La correcta valoración de la calidad de las uvas y el vino permitirá tomar mejores decisiones técnicas en el viñedo y la bodega, así como optimizar la categorización de las uvas.

INSTRUMENTACIÓN, AUTOMATIZACIÓN Y APLICACIÓN DE TI

Uno de los factores fundamentales que definen la calidad de las uvas y el vino es la intervención humana. Mejorar la eficiencia de dicha intervención exige la adopción, desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías, tales como sensores, controladores, sistemas remotos de adquisición y almacenamiento de datos, aplicaciones TI (tecnologías de la información), IoT (in- ternet of things), entre otros, tanto en el viñedo como en la bodega de vinos.

DISEÑO DE NUEVOS PRODUCTOS

Esta línea es abordada a través del trabajo multidisciplinario y colaborativo del CII, la gerencia de Marketing y el área Técnica. Los proyectos son orientados a aprovechar las oportunidades y nichos de mercado los cuales son identificados mediante inteligencia de mercado y nuevas metodologías de investigación del consumidor.

OTRAS INICIATIVAS

Iniciativas de investigación aplicada y desarrollo tecnológico enfocadas en diversas temáticas tales como evaluación de técnicas de deshoje y protección de los racimos de la radiación solar, búsqueda de alternativas a los productos fitosanitarios pre-cosecha y el estudio de la vida útil del vino blanco, entre otras.

CERTIFICACIÓN GENÉTICA: BUSCANDO IDENTIFICAR CLONES

La segunda línea de trabajo que el centro tiene con la Universidad de California Davis es la certificación genética. Esto tiene que ver con el análisis de los genomas completos de las variedades y poder llegar a desarrollar nuevos marcadores moleculares que permitan diferenciar entre clones, algo que hoy en día no se puede hacer a nivel mundial. “Hoy día somos capaces de diferenciar entre variedades –un Cabernet Sauvignon, un Merlot, un Syrah, etc.- pero no podemos diferenciar un Cabernet Sauvignon 337 respecto al 169 o del 191. “

“Hoy día el primer genoma que se conoce de la vid es el de Pinot Noir. Todos los grupos que trabajen en vides, se basan en eso para comparar. Nosotros a través de este proyecto, estamos obteniendo genomas nuevos. Estamos secuenciando y está casi listo el de Sauvignon Blanc, de Merlot y falta el de Carménère. Los genomas de referencia los están haciendo en la Universidad de California. Y acá el grupo de Claudio Meneses en la Universidad Andrés Bello es el que ha construido todos los genomas de cada uno de los clones, las librerías de Ilumine, etc”.

En el parte de microbiología del laboratorio se van a hacer cultivos de tricodermas, micorrizas y hongos de la madera, donde la idea es primero hacer los ensayos de interacción entre el hongo de la madera y tricoderma para ver si hay antagonismo y seleccionar las cepas más adecuadas. Hoy con tricodermas se basan en tricodermas comerciales nacionales y probablemente también ensayen tricodermas importantes. Y en micorrizas la idea es hacer la utilización de cepas nativas, para lo cual tenemos que hacer el trabajo de identificación.

Así avanza el trabajo en el Centro de Investigación en Innovación de Concha y Toro. Si todas las líneas de trabajo prosperan, podrán generar un sistema para producir eficientemente plantas limpias de virus, hongos y bacterias, certificadas respecto a qué variedad y clon son y potenciadas con microorganismos benéficos.

“Lo que tenemos en mente es que una vez que lleguemos a la planta 2.0 y que podamos mejorar la calidad de nuestros viñedos y la longevidad y productividad de los viñedos, uno de los posibles pasos es poder entregar plantas a los productores que trabajan con Concha y Toro, que son nuestros socios estratégicos. Un tercio de la producción de nuestros vinos viene de uva propia y dos tercios proviene de uva de otros productores y con muchos de ellos tenemos relaciones de largo plazo y son socios estratégicos”, añade Álvaro González. Lo que está haciendo este centro es proteger el tremendo activo que son los viñedos nacionales, cuidándolos, limpiándolos y certificando qué son. Con esto se proyecta la vida útil de los viñedos y se genera una discusión abierta sobre estos asuntos para toda la industria nacional.