Геномика гарантирует лучшие результаты в искусстве виноделия
Виноделы всё чаще обращаются к науке, чтобы обеспечить стабильно высокое качество продукта. Инновационное исследование, финансируемое Genome Canada и Genome British Columbia, использует силу геномики для улучшения производства вина.
Проект стоимостью $3.4 млн** под названием "Геном винограда и вина" направлен на раскрытие фундаментальных функций генов в клетках виноградной лозы и дрожжей. Это поможет производителям усовершенствовать методы и добиться экономии в индустрии с объёмом продаж **$4.2 млрд только в Канаде.
Мониторинг виноградной лозы
Доктор Стивен Лунд из Университета Британской Колумбии (UBC) использует геномику для идентификации белковых биомаркеров. Это позволит виноградарям отслеживать, как лоза и ягоды реагируют на естественные и антропогенные изменения среды.
"По сути, мы пытаемся дать производителям более совершенные инструменты", — говорит Лунд.
Сейчас виноградари контролируют состояние ягод (например, измеряя pH и уровень сахара) лишь на поздних стадиях роста. Нет возможности оценить влияние таких агротехнических приёмов, как удобрение, орошение или прореживание листьев, на созревание и развитие вкуса ягод на более ранних этапах сезона.
Конечная цель — создать практическое устройство (например, портативный прибор), которое позволит виноградарям в любой момент сезона мониторить белки в лозе или ягодах. Это поможет определить, когда и в какой степени применять те или иные методы.
Для этого Лунд сотрудничает с доктором Полом Ягером из Вашингтонского университета, чья команда создала портативное устройство для обнаружения патогенов в крови. Технологию адаптируют для использования непосредственно в винограднике.
Управление процессом ферментации
Высококачественный виноград — лишь часть успеха. Остальная "магия" происходит в процессе виноделия.
Доктор Хенни ван Вюрен, директор Исследовательского центра виноделия UBC, возглавляет вторую часть проекта. Его команда (включая учёных из Института Макса Планка в Германии и Гарвардского университета в США) изучает функцию генов стрессового ответа ферментации у винных дрожжей. Эти дрожжи добавляют в виноградный сок, и они необходимы для преобразования сахаров в алкоголь и ароматические соединения.
Исследователи используют передовые технологии, чтобы понять, как дрожжевые клетки адаптируются к стрессовым условиям виноделия: осмотическому давлению, ограничению питательных веществ и повышающейся концентрации этанола.
"Мы недавно обнаружили, что дрожжевые клетки адаптируются к стрессовым условиям виноделия, активируя 62 гена с неизвестной функцией. Наша цель — определить функцию каждого из этих генов и помочь виноделам лучше контролировать результат", — говорит ван Вюрен.
Важным аспектом является и экономия средств. Виноделы теряют много денег из-за порчи, вызванной "бракованными" дрожжами, которые не позволяют получить полностью сухое вино. Остаточные сахара допустимы для некоторых сортов (например, Рислинга), но в случае с Каберне Совиньон они могут испортить всю партию и сделать вино уязвимым для микробной порчи.
Социальный и регуляторный контекст
Проект также исследует социально-научные вопросы. Команда из пяти политологов Университета Саймона Фрейзера под руководством доктора Дэвида Лейкока изучает социальный, политический и регуляторный контекст научных инноваций в винодельческой отрасли.
Эта работа поможет канадской индустрии и регуляторным органам лучше понять общественные опасения по поводу использования геномных технологий в производстве вина и пищевой промышленности в целом, а также будет способствовать ответственному внедрению этих технологий в долгосрочной перспективе.
"Лучшая наука и государственное финансирование в мире могут упереться в стену, если нет восприимчивой общественной среды и разумной нормативной базы", — отмечает доктор Лейкок.
"Мы гордимся поддержкой этого инновационного и ценного исследования, которое позиционирует Британскую Колумбию и Канаду как мировых лидеров в области геномных исследований виноделия", — говорит доктор Алан Винтер, президент и генеральный директор Genome BC. — "Знания, которые создаст эта команда, принесут пользу винодельческим странам по всему миру".