Проблемы гибридов.
Самым простым решением для снижения заболеваемости европейских сортов винограда является повышение устойчивости их к болезням и вредителям путем скрещивания с устойчивыми сортами из Америки. Но селекция винограда требует гораздо больше времени и затрат, чем выращивание однолетних культур. От получения семян винограда до плодоношения сеянцев требуется минимум три года, а уход за виноградной лозой намного сложнее, чем за однолетней культурой.
Более того, европейские виноградари обычно против гибридных сортов, и этому тоже есть объяснение. В 1870-х годах, прежде чем прививка стала «основным решением филлоксерного кризиса», многие селекционеры уже скрещивали европейские лозы с североамериканскими сортами.
Но без передовых технологий селекционеры были вынуждены полагаться на метод проб и ошибок, который обходился дорого и давал не слишком качественные гибриды (ГПП). В конце концов, французское правительство приняло закон, чтобы «стратегически препятствовать выращиванию гибридных лоз», и виноделы вернулись к привитым классическим сортам винограда. С тех пор на франко-американские гибриды «смотрят свысока как виноделы, так и любители вина».
Секвенирование для успеха.
С помощью небольшого образца листа с виноградной лозы, теперь можно выяснить точную последовательность генов, содержащихся в ДНК его клеток, что позволяет разрабатывать генетические карты и намечать различные способы размножения.
Раньше, селекционеры в основном полагались на «метод проб и ошибок», но теперь с помощью ДНК-маркеров у них появилась возможность на ранней стадии выращивания винограда тестировать саженцы и избавляться от тех, у кого нет соответствующих ДНК-маркеров, что способствует более эффективному отбору.
Американский проект VitisGen - совместная инициатива, направленная на изготовление вина более высокого качества посредством генетического секвенирования и селекции. В настоящее время в центре внимания проекта - устойчивость к болезням, особенно устойчивость к оидиуму, распространенному грибному заболеванию. Идея заключается в том, чтобы уменьшить потребность в пестицидах, помогая лозам иметь собственную устойчивость к грибным болезням.
Достигается это путем выявления новых генетических маркеров - фрагментов ДНК, которые могут быть связаны с определенными характеристиками, такими как устойчивость к определенному заболеванию, заложенная в клетках растения.
Но есть одно препятствие - любители вин не знают новых названий сортов. Когда два разных сорта винограда скрещиваются, полученное растение имеет другое название. Потребители хотят Шардоне и Каберне-Совиньон, а не новые вина, независимо от их высокого качества. Например, Калифорнийский университет в Дэвисе выпустил пять новых сортов винограда, включая красный Пазонт нуар. Даже если он будет широко выращиваться и хорошо продаваться, пройдет очень много времени, прежде чем потребители будут искать его на полках винных магазинов.
Новейшее вино с CRISPR.
Возможно решение этой проблемы - редактирование генов. Процесс описан как функция поиска и замены, аналогичная программе для обработки текстов. CRISPR, самая многообещающая, доступная в настоящее время, технология генного редактирования представляет собой инъекцию химического вещества, содержащего миллионы мельчайших частиц, в виноградное растение. Каждая частица состоит из направляющей молекулы, фермента редактирования и удаления целевой ДНК, а так же фрагмента здоровой ДНК для замены удаленной ДНК.
Введение нового гена в существующее растение изменяет его характеристики, в то время как сорт винограда остается прежним. Этот процесс может значительно помочь для маркетинга отрасли, где продажи в основном зависят от сорта, даже в большей степени, чем от качества. Учитывая приверженность отрасли традициям, так можно упростить «продажу идеи генетической модификации винограда» виноделам и виноградарям.
Технология генного редактирования уже показала многообещающие результаты в ряде отдельных исследований, связанных с винным виноградом. В последнем примере исследователи Ратгерского университета успешно использовали метод CRISPR / Cas9 в 2019 году для развития устойчивости к милдью у Шардоне. Они выделили три гена, которые позволяют поражать виноград милдью, и успешно «отредактировали» их для создания устойчивой к болезням версии.
Предыдущие усилия также были положительными. В 2015 году исследователи из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн использовали CRISPR / Cas9 для генетической модификации дрожжей, применяемых для ферментации вина. Тем самым они увеличили количество ресвератрола, компонента, содержащегося в вине, который вырабатывается в процессе ферментации. Вино сброженное такими дрожжами даже не вызывало похмелья.
Интерес винодельческой промышленности к методам селекции и редактированию генов обусловлен чрезмерной зависимостью от пестицидов, которая представляет проблему для безопасности потребителей. Известен случай в Бордо в 2014 году, когда 23 студента заболели после вдыхания пестицидов, распыляемых на близлежащем винограднике.
С тех пор законодательство постепенно ослабляется, чтобы виноделы использовали инновационные методы для борьбы с болезнями вместо применения пестицидов на своих виноградниках.
