Se trata de un grupo de investigación multidisciplinar que abarca diferentes ámbitos de estudio de la uva y el vino, desde los aspectos más amplios de calidad físico-química y sensorial, hasta el estudio de los efectos biológicos del consumo moderado de vino y sus polifenoles sobre la salud, en el entorno de una alimentación saludable. Con estos objetivos, el grupo de investigación trabaja en diferentes líneas de actividad.
Actividad 1. Estudio de las fracciones minoritarias de uva y vino, responsables de la calidad. Esta actividad incluye diferentes sub-actividades:
- 1.1. Análisis de la calidad aromática de la uva y del vino, mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS).
- 1.2. Análisis de los polifenoles de la uva y el vino, mediante técnicas de cromatografía líquida avanzada: metabolómica dirigida (UHPLC-QqQ-MS/MS) y metabolómica no dirigida (UHPLC-qToF).
- 1.3. Evaluación sensorial de uvas, vinos y destilados con la finalidad de caracterizar el producto y buscar correlaciones entre composición química y descriptores sensoriales. Desarrollar nuevos métodos de análisis sensorial de uva y otras frutas.
Esta línea de actividad está abierta a cualquier producto vegetal como aceite de oliva virgen, fruta, cereales y lúpulo, entre otros, además de subproductos de la industria alimentaria.
Actividad 2. Nuevas herramientas para estimar calidad de los cultivos: Aplicación de espectroscopia UV/VIS/NIR/MIR.. Uso de datos quimiométricos en correlación con imágenes de espectroscopía UV/VIS/NIR/MIR en para la evaluación de la calidad del fruto, así como para la evaluación del estado hídrico y nutricional de las plantas. Esta línea de trabajo se desarrolla en colaboración con la Universidad de Queensland.
Actividad 3. Efecto de los estreses bióticos y abióticos en la calidad de la uva y del vino. Mejora de la calidad de la uva mediante el control del estrés en la planta, estimulando las formas glicosiladas y los compuestos fenólicos. Estudio de los compuestos volátiles como defensa ante un estrés.
Actividad 4. Aplicación de ozono en el viñedo y en post-cosecha. Evaluar el impacto de la aplicación de ozono en campo y en postcosecha sobre los metabolitos secundarios de uva y sus efectos en la calidad del vino (fracciones volátil y fenólica)
Actividad 5. Vino, Polifenoles y Salud. Esta línea de investigación se desarrolla en colaboración con diferentes Instituciones del ámbito Biomédico y Clínico. Su principal objetivo se centra en el estudio de los mecanismos de las propiedades saludables de los polifenoles del vino, a través de un consumo moderado y en el contexto de la Dieta Mediterránea. Uno de los objetivos principales de esta actividad se centra en la identificación de biomarcadores de consumo de vino en particular y de dieta en general, mediante la aplicación de técnicas avanzadas de metabolómica dirigida y no dirigida, aplicadas al análisis de muestras biológicas de diferente naturaleza (orina, plasma/serum, heces, saliva y tejidos).
- 5.1. Metabolomica dirigida: Cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas en tándem (UHPLC-QqQ-MS/MS). Estudio de la biodisponibilidad y el metabolismo biológico de polifenoles de la dieta, con especial interés en el vino, mediante la identificación y cuantificación de sus metabolitos en muestras biológicas. Aplicación en modelos de digestión in vitro, líneas celulares, modelo animal y estudios en humanos.
- 5.2. Metabolomica no dirigida: Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC-DAD-ESI/APCI/ASAP-HRMS/MS) acoplada a espectrometría de masas de alta resolución cuadrupolo/TOF (qToF) combinado con análisis multivariante para el estudio de la modulación de rutas metabólicas. Aplicación en estudios epidemiológicos o de intervención nutricional. Aplicación al estudio de las interacciones dieta-microbiota intestinal.
- 5.3. Análisis de ácidos grasos de cadena corta (SCFA) y TMAO en muestras biológicas. Aplicación al estudio de las interacciones dieta-microbiota intestinal.
Actividad 6. Valorización de los subproductos (hollejos, semillas y raspón) derivados del proceso de vinificación para la obtención de nuevos ingredientes alimentarios con alto contenido en compuestos bioactivos, con especial interés en los polifenoles, y su aplicación en la formulación de nuevos alimentos. Esta línea está abierta a explorar otro tipo de aplicaciones en el ámbito de la protección de cultivos y de nuevos materiales de envasado.
Proyectos de Investigación activosTítulo del proyecto: “Desarrollo y validación de un sistema de información digitalizado para la evaluación integral de hábitos alimentarios en grupos poblacionales (integrALIMENTA).”
Investigadora de contacto: Mª José Motilva
Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación. PDC2022-133861-C22. Convocatoria “prueba de Concepto”-2022 (Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia)
Entidades participantes: Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino-ICVV, CIBIR-Fundación Rioja Salud.
Proyecto coordinado: CIAL (CSIC, UAM), Madrid; Instituto de Física de Cantabria (CSIC, UC)
Duración: 01/11/2022 – 30/10/2024
Objetivo global: Este proyecto tiene como objetivo final la digitalización, mediante el desarrollo de una App, de las encuestas para la recogida de datos de los hábitos alimentarios de la población, con un interés especial en su aplicación para los estudios de consumo de vino. Se pretende que la estructura de la herramienta App permita su uso generalizado en diferentes ámbitos, desde el ámbito científico al clínico, el ámbito de la hostelería, hasta el consumidor. Con este objetivo se van a desarrollar herramientas digitalizadas para la generación de bases de datos que permitan el seguimiento individual del patrón dietético y del perfil nutricional de cada individuo. Estas herramientas integrarán una serie de algoritmos de reconocimiento de imágenes, desarrollados en el marco del proyecto, mediante herramientas de inteligencia artificial (IA), para la estimación del volumen de vino. Estos modelos se desarrollarán también para la estimación del peso de la ración de otros alimentos de interés, como frutas diversas y carne roja. La finalidad última del proyecto pretende transferir a los usuarios finales, investigadores y profesionales de la salud, así como a empresas, y consumidores en general, una App que ayude en la mejora de los hábitos de alimentación de la población, así como la evaluación precisa de los patrones alimentarios, con especial interés en su aplicación a los estudios de los hábitos de consumo de vino.
Título del proyecto: “Consumo moderado de vino (tinto) sobre la enfermedad de Alzheimer y la función cerebral.”
Investigadora de contacto: Mª José Motilva
Entidad financiadora: FIVIN (Fundación para la Investigación del Vino y la Nutrición). Convocatoria proyectos 2022 “Vino, Nutrición y Salud”.)
Entidades participantes: CIBIR-Fundación Rioja Salud, Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino-ICVV, CIAL (CSIC, UAM), Madrid
Duración: 2023 – 2024
Objetivo global: Este proyecto ha sido uno de los tres proyectos ganadores de la primera edición de ayudas a la investigación que la Fundación para la Investigación del Vino y la Nutrición (FIVIN) convocó a finales de 2022. En esta primera convocatoria se presentaron 20 propuestas de universidades y centros de investigación de toda España. El objetivo de esta iniciativa, que cuenta con el apoyo de la Interprofesional del Vino de España (OIVE), es promocionar la investigación e impulsar estudios científicos que aborden, desde el punto de vista nutricional y epidemiológico, los efectos biológicos del consumo moderado de vino y sus componentes sobre la salud en el entorno de una alimentación saludable. El objetivo de este proyecto pretende avanzar en el estudio de los mecanismos responsables del efecto protector del consumo moderado de vino tinto en las primeras fases de la enfermedad de Alzheimer o deterioro cognitivo leve, como estrategia para ralentizar o revertir el deterioro cognitivo, siempre dentro del contexto de un consumo moderado y en el marco de una dieta saludable.
Título del proyecto: “Relación entre el consumo de vino, la dieta y la modulación del microbioma en la enfermedad de Alzheimer en una cohorte de La Rioja”
Investigadora de contacto: Mª José Motilva
Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación. PID2019-108851RB-C22
Entidades participantes (Proyecto coordinado): CIAL-CSIC, Madrid; Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino-ICVV, CIBIR-Fundación Rioja Salud.
Duración: 01/06/2020-30/05/2024
Objetivo global: El proyecto pretende establecer la conexión entre la dieta, con especial interés en las pautas de consumo de vino, y la protección frente a la enfermedad de Alzheimer (EA), en un entorno de múltiples factores relacionados con el estilo de vida. Como eje central del proyecto, se están estudiando los factores dietéticos y de estilo de vida asociados a la enfermedad de Alzheimer subclínica prevalente en una cohorte de La Rioja, con especial atención al consumo de vino y al microbioma intestinal y su función metabólica. Para el estudio de los mecanismos que explican el efecto protector de los polifenoles del vino frente al desarrollo de la EA, a través de un consumo moderado, se está utilizando un modelo de ratón con EA inducida al que se ha suplementado la dieta con vino. Se ha estudiado la aparición de placas de proteína β-amilode a nivel cerebral, así como el impacto en la composición de la microbiota intestinal y en el metabolismo de la dopamina.
Título del proyecto: “Gestión hídrica y agronómica anual en variedades tintas de vid para mejorar su manejo productivo y cualitativo y disminuir efectos del cambio climático (WFW-Irrivitis)”
Investigadora de contacto: Mar Vilanova
Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación, PID2019-105039RR-C44
Entidades participantes (Proyecto coordinado): Cicitex (Extremadura), Fundescam (Castilla-La Mancha), Itacyl (Castilla y León), Universidad de Santiago de Compostela (Galicia), Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (Logroño)
Duración: 2020-2023
Subproyecto Galicia (USC-ICVV): Efecto de la frecuencia de riego y del uso de restos de pizarra en la producción y calidad de Vitis vinifera cv Mencía: Composición aromática.
Objetivo: El viñedo en Galicia no ha sido regado tradicionalmente, aunque en la última década ha habido un incremento de la superficie regada con el objetivo de hacer frente a la irregularidad inter-anual de las producciones, buscando una estabilización en calidad y producción. Otro aspecto que justifica la implantación de sistemas de riego han sido las alteraciones climáticas, disminución de precipitaciones en el periodo estival unido a incrementos de las temperaturas. A pesar de existir diversos estudios sobre el manejo del riego en viñedos en Galicia, en variedades tintas son limitados, siendo necesario ampliar el conocimiento sobre cuándo, y cuánto regar para mejorar la eficiencia en el uso del agua, sin reducir la calidad de la uva. Puesto que la variedad tinta mayoritaria en Galicia es la Mencía, la cual supone más del 90% de la superficie de las variedades tintas Gallegas el estudio se llevará a cabo sobre la misma. Además, es necesario realizar avances en el control de la vegetación en la línea del viñedo, puesto que las condiciones climáticas en Galicia favorecen la presencia de la misma compitiendo por los recursos disponibles para el viñedo. Más allá de las soluciones basadas en prácticas agronómicas como: herbicidas de síntesis química, compost, mulch orgánicos, y/o laboreo del suelo, con importantes costes anuales de materias primas y mano de obra, además de problemas ambientales (erosión y contaminación de suelos, generación de resistencias), se presentan como alternativa los mulch inorgánicos. A pesar de la escasez de estudios sobre el uso de mulch inorgánico para controlar las malas hierbas en los viñedos, los residuos de las minas de pizarra en Galicia presentan características físico-químicas que hacen de un residuo minero, un posible material para controlar la vegetación en la línea del viñedo. Las problemáticas del manejo del riego y el control de las malas hierbas, en la variedad Mencía ha llevado a plantear un ensayo de campo con dos factores de estudio: frecuencia de riegoy mulch inorgánico a base de residuos de pizarra.
Título del proyecto: “Evaluación agronómica y enológica del tratamiento con ozono en variedades de Ribeira Sacra para el enriquecimiento de la composición aromática y fenólica de los vinos de Ponte da Boga”
Investigadora de contacto: Mar Vilanova
Entidad financiadora: CDTI y Bodega Ponte da Boga (Galicia)
Entidades participantes: Bodega Ponte da Boga (Galicia), Universidad de Santiago de Compostela (USC), Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV) y Universidad de Turín
Duración: 2021-2023
Objetivo global: La aplicación de ozono postcosecha ha sido estudiada por diferentes investigadores con el objetivo de reducir el uso de antimicrobianos como dióxido de azufre (SO2) y de esta forma minimizar sus efectos sobre la salud y la calidad del aroma en los vinos. Sin embargo, existen pocos estudios sobre sus efectos sobre la calidad de la uva y el vino. Los estudios existentes hasta este momento sugieren que el ozono en postcosecha provoca un efecto positivo en la acumulación de compuesto fenólicos y cambios en los metabolitos secundarios debido a mecanismos de defensa bioquímicos, genéticos o transcriptómicos.
En este sentido, el objetivo del proyecto es determinar la respuesta agronómica de las variedades Albariño, Godello, Blanco lexítimo y Mencía en las condiciones edafoclimáticas de diferentes subzonas de la D.O. Ribeira Sacra y evaluar el efecto de la aplicación de ozono en postcosecha sobre las cuatro variedades, procedentes de viñedos adultos de la mencionada D.O., sobre la calidad fenólica y aromática de la uva, así como del vino resultante. Por último, también se evalúa el efecto de la aplicación de ozono sobre el perfil sensorial de los vinos.
Título del proyecto: “Aprovechamiento de subproductos y desarrollo de la Economía Circular de la Industria Agroalimentaria” (Acrónimo: plusPRODUCT). Referencia proyecto: 23M/20
Investigadora de contacto: Mª José Motilva
Tipo de contrato/Programa: Línea Ayudas para los equipos de innovación que planteen acciones conjuntas con vistas a la mitigación o adaptación al cambio climático. Convocatoria 2020. Fondo Europeo Agrícola de Desarrollo Rural: Europa invierte en las zonas rurales.
Entidades financiadoras: Unión Europea (Fondo Agrícola De Desarrollo Rural); Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medioambiente; Gobierno de La Rioja
Entidades participantes: AIDISA.‐ CENTRO TECNOLÓGICO ALIMENTARIO Ctic Cita, La Rioja (coordinador); Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV)
Duración: 09/2020-08/2021
Objetivo global: La problemática de la generación de residuos, junto con el potencial de valorización de los subproductos de vinificación y de transformación de tomate, como fuente de compuestos bioactivos de alto valor añadido, han justificado el proyecto PlusProduct. En el marco del proyecto se ha priorizado la aplicación de diferentes tecnologías de conservación de los subproductos (hollejo, semillas y raspón) para la generación de nuevos ingredientes, lo que lleva consigo la reducción de residuos dentro del concepto de “economía circular”. A partir de los ingredientes obtenidos, se han formulado diferentes productos a base de pasta y salsa de tomate como primera “prueba de concepto” que ha permitido establecer una metodología de obtención de ingredientes de alto valor añadido para la formulación de nuevos alimentos más saludables y con nuevos sabores y aspecto diferenciado. Otra de las aplicaciones futuras de los ingredientes obtenidos en el marco del proyecto, se centrarán en la aplicación como bioprotectores para la búsqueda de soluciones para mejorar la productividad agrícola, más sostenibles y respetuosas con el medio ambiente.
Título del proyecto: “Análisis de metabolitos fenólicos derivados de fermentación colónica de vino, mediante cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas (UHPLC-QqQ-MS/MS)."
Investigadora de contacto: Mª José Motilva
Entidades participantes: Contrato de Apoyo Tecnológico entre La AGENCIA ESTATAL DEL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS (CSIC) y AINIA (Paterna, Valencia)
Duración: 2021-2022
- Unidad de Investigación de Enfermedades Infecciosas, Microbiota y Metabolismo del Centro de Investigación Biomédica de La Rioja (CIBIR, Fundación Rioja Salud). Enlace a la Unidad Asociada
- CropQuality: Estreses en los cultivos y sus efectos en la calidad (Universidad de Santiago de Compostela).Enlace a a la Unidad Asociada
María José Motilva
https://orcid.org/0000-0001-8985-7737
Scopus Author ID: 6701753466
Mar Vilanova
https://orcid.org/0000-0002-1417-9537
Scopus Author ID: 12766701400
Motilva, M-J.; Soldevilla Muro, G. (2023). Valorización de subproductos y bioeconomía circular. Cuaderno de Campo (Gobierno de La Rioja; Consejeria de Agricultura, Ganadería, Mundo rural y Medio Ambiente). Numero 69: 29-33
Souza da Costa, B.; Soldevilla-Muro, G.; Oliván García, M.; Motilva, M-J. (2023). A comparative evaluation of the phenol and lycopene content of tomato by-products subjected to different drying methods. LWT – Food Science and Technology, 179: 114644. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.114644
Alencar, A.C.; Pereira, R.; dos Reis, M.; Douglas, W.; Lúcio, M.; das Graças, M.; Vilanova, M.; Ferreira, W. (2022). Production and characterization of a new distillate from green coffee seed residue. Food Chemistry, 377: 131960. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131960
Calderón-Martín, M.; Valdés-Sánchez, E.; Alexandre-Franco, MF.; Fernández-González, MC.; Vilanova M.; Cuerda-Correa, E.M.; Gómez-Serrano, V. (2022). Waste valorization in winemaking industry: Vine shoots as precursors to optimize color and aroma in white wine. LWT-Food Science and Technology 163 (2022) 113601. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113601
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Daimiel, L.; Micó, V.; Valls, R.M.; Pedret, A.; Motilva, M.J.; Rubió, L.; Fitó, M.; Farrás, M.; Covas, M.I.; Solá, R.; Ordovás, J.M. (2020) Impact of Phenol-Enriched Virgin Olive Oils on the postprandial levels of circulating microRNAs related to cardiovascular disease. Molecular Nutrition and Food Research, 64, 2000049. doi: https://doi.org/10.1002/mnfr.202000049
Moreno-Arribas, M.V.; Bartolomé, B.; Peñalvo, J.L.; Pérez-Matute, P.; Motilva, M-J. (2020) Relationship between Wine Consumption, Diet and Microbiome Modulation in Alzheimer’s Disease. Nutrients, 12, 3082. doi: https://doi.org/10.3390/nu12103082
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