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EFECTO DEL RIEGO DEFICITARIO Y DEL RALEO DE RACIMOS SOBRE LA COMPOSICIÓN DE LA

BAYA Y OTRAS VARIABLES FISIOLÓGICAS EN EL CV. MALBEC

Director: Jorge Perez PeñaAsesores: Jorge Prieto – Eugenia Galat

Introducción

Maximizar la calidad enológica de la uva

Se requiere de la elaboración de vinos alta gama como herramienta para posicionar al país como líder en la producción de vinos

Calidad enológica

Concentración de compuestos fenólicos de la bayaCuerpo

La concentración de compuestos fenólicos en hollejo

La proporción de hollejos de la uva

Introducción

ColorAroma

Adams, 2006; Kennedy et al., 2005; Bravdo et al., 1985

(Relación Hg/p)

Riego deficitario

Raleo de racimos

Prácticas en viñedoMayor concentración de

compuestos fenólicos en baya

McCarthy, 2004; Petrie et al., 2004; Roby et al, 2004; Roby y Matthews, 2004; Deloire et al., 2003; Ferreyra et al., 2002; Kennedy et al., 2002, Ojeda et al., 2002; Dry et al., 2001; Carbonneau,1998; Vallone et al. 1997; Poni et al., 1993;Kliewer y Dokoozlian 2005; Naor y Gal, 2002; Edson et al., 1993; Guidoni et al., 2002; Matus et al., 2006

Efecto directo

Efectos indirectos

Lo efectos del riego deficitario sobre la concentración de compuestos fenólicos

en baya, pueden clasificarse en:

Riego deficitario

Downey et al., 2006; Roby et al., 2004

Efecto directo

Incremento en la concentración de compuestos fenólicos en hollejos

Efecto osmótico

Ácido Absísico

Razones:

Pirie y Mullins 1977; Do y Cormier, 1990; Okamoto et al., 2004; Downey et al., 2006

- Incremento en la proporción de hollejos en baya

-Mayor insolación de racimosPor menor desarrollo vegeativo

Relación Hg/p

Efectos indirectos

Déficit

Concentración de compuestos fenólicos en

hollejoSpayd et al., 2002Roby et al., 2004

Riego deficitario

Etapa del cultivo

Cuaje Envero Madurez

Corrimiento Síntesis de polifenoles

Brotación

Desarrollo vegetativo

Desarrollo de la baya

Matthews y Anderson, 1988 Deloire et al., 2003; Ferreyra et al., 2002; Ojeda et al., 2002; Vallone et al., 1997; Matthews y Anderson, 1989; Hardie y Considine, 1976; Mc Carthy, 2004; Petrie et al, 2004

Raleo de racimos

En una planta con alta carga, puede darse una situación de Recursos limitantes

Raleo de racimos

Rel F-D insuficiente para alcanzar madurez adecuada

Incremento de la relación fuente - destino

Azúcares

Rel F-D

Rel F-D suficiente para madurez adecuada

Gao y Cahoon, 1998; Naoret al., 1997; Poni et al., 1994; Bravdo et al., 1985

Azúcares

Rel F-D

Antocianos

1,2 – 1,8 m2/kg

Kliewer y Dokoozolian, 2005

Intrigliolo y Castel. 2011

Pirie y Mullins 1977 Do y Cormier, 1990

Hipótesis

Hipótesis

1)

El déficit hídrico y el raleo de racimos en el cv. Malbec, en las condiciones de cultivo de la primera zona de Mendoza, mejoran la calidad enológica de la uva al incrementar la concentración de compuestos fenólicos.

Hipótesis

2)

Déficit

El déficit hídrico incrementa la concentración de compuestosfenólicos en el hollejo y reduce el tamaño de baya generando unaumento en la proporción de hollejos.

Hipótesis

2)

Sin déficit

Tamaño de baya

Con déficitConcent.Compuestos fenólicos

El déficit hídrico incrementa la concentración de compuestosfenólicos en el hollejo y reduce el tamaño de baya generando unaumento en la proporción de hollejos.

Hipótesis

3)El déficit hídrico reduce el desarrollo vegetativo y la actividad fotosintética de las hojas.

Déficit

En plantas sometidas a déficit hídrico con alta carga de fruta, la fuente de fotoasimilados puede ser insuficiente para alcanzar una adecuada madurez de las bayas

Déficit

Azucares

Déficit

Azucares

En estos casos, la reducción de los destinos mediante la práctica del raleo de racimos, genera que la fuente de fotoasimilados sea suficiente para lograr una madurez adecuada

RALEO

En plantas sometidas a déficit hídrico con alta carga de fruta, la fuente de fotoasimilados puede ser insuficiente para alcanzar una adecuada madurez de las bayas

4)

Azúcares

Déficit

Sin raleo

Raleadas

Antocianos

El incremento en la concentración de azúcares en bayapor efecto del raleo, ocasiona un incremento en laconcentración de antocianos a cosecha.

5)

Déficit

Los racimos de las plantas sometidas a riego deficitario, reciben una mayor radiación debido a una mayor penetración de la luz solar a través de la canopia. Esto se debe al menor desarrollo vegetativo que se observa por aplicar esta práctica

Objetivo general

Estudiar el efecto individual y combinado de la aplicación de diferentes niveles de riego deficitario y del raleo de racimos sobre la composición de la baya (especialmente sobre la concentración de compuestos fenólicos) y sobre otras variables fisiológicas en el cv. Malbec en Luján de Cuyo, Mendoza.

Materiales y métodos

Ubicación del viñedo

Agrelo, Luján de Cuyo, Mendoza

Ubicación del viñedoFinca La Colonia, Agrelo

32º 59´ S; 68º 52´ O - Altitud 920 msnm

Cultivo:

Cv. Malbec (1998, pie 101-14)

Espaldero alto: 2 m x 1,5 m

Cordón pitoneado

Riego por goteo

Tela anti-granizo

Suelo: Franco, profundo

Año: temporada 2006-2007

Riego deficitario:

C100

C50

100%

60%

38%

25%

Sin raleo

Raleo del 50% de los racimos

Diseño experimental

Carga:

4 Niveles

R1

R2

R3

R4

Post cuaje a cosecha

Envero

2 Niveles

390 mm

234 mm

148 mm

97 mm

Parcela

BORDURA

BORDURA

Diseño: Bloques completos al azar

8 Combinaciones40 Parcelas

5 Repeticiones

Diseño experimental

Mediciones realizadas

Meteorológicas: Tº - HR% - Radiación – Eto - pp

Potencial hídrico foliar pre-amanecer (ΨPD)

Intercambio gaseoso: PN - gs - t

Estación Metos Compact Medición diaria

Marzo – 2 mediciones

analizador portátil de gases por infra-rojo

Número y longitud de brotes Octubre – Noviembre (6 mediciones)

Área foliar – a cosechaSe adaptó una técnica de Tregoatet al., 2001 basada en la relación entre el peso foliar y su área.

Cuaje a cosecha


Rendimiento y sus componentes: Nº de racimos, peso de bayaPeso de recimos – a cosecha

Radiación interceptada a nivel de racimos – a cosecha

Sensor lineal de radiación fotosintéticamente activa

Peso de poda – anterior y posterior al ciclo del ensayo – Parcela completa

Tamaño de baya -Segmentación en 3 clases según tamaño (a cosecha)

Tamizado:

Mediciones en baya:

Bayas < 11mm // Bayas 11 a 15mm // Bayas >15mm


Mediciones en baya: a cosecha

Grados Brix Refractómetro digital

Peso del hollejo y peso de la pulpaTomando muestras de 10 gr de baya y separando manualmente sus tejidos

IPT de los hollejos

Concentración de antocianos en hollejo

Espectofotómetro UV/visible – Met. Riou y Asselin (1996)

280 nm

520 nm

Resultados y discusión

Condiciones climáticas (2006/2007)

0

20

40

60

80

100

120

140

nov dic ene feb mar

Pre

cip

ita

cio

ne

s (

mm

)

Precipitaciones mensuales durante la temporada 2006-2007 () y precipitaciones medias históricas en Agrelo (□).

Potencial hídrico pre-amanecer

R1R2R3R4

abcd

Promedio: -0,39 /-0,54 MPa

Clasificación de restricción hídrica (Carbonneau;1998)

pp > 15mm

Ψ Promedio

R1: -0,39R2: -0,46R3: -0,50R4: -0,54

Análisis multivariado

restricción hídrica

R1

R2

R3

R4

Cosecha

Intercambio gaseoso

Fotosíntesis neta (Pn)

No existió interacción entre tratamientos

Pn

Intercambio gaseoso

Fotosíntesis neta (Pn) – Conductancia estomática (gs)

Hipótesis 3El déficit hídrico reduce la actividad de la fuente de fotoasimilados


Intercambio gaseoso - Raleo

Fotosíntesis neta (Pn)

C100 C50

Intercambio gaseoso - Raleo

Fotosíntesis neta (Pn) – Conductancia estomática (gs)

b*

Expresión vegetativa

R1 R2 R3 R41,0

1,4

1,8

2,2

2,6

Af/

m

Área foliar

R1 R2 R3 R4

50

65

80

95

110

Lon

gitu

d de

bro

tes

(cm

)

Longitud de brotes

Peso de poda (posterior)

R1 R2 R3 R40,20

0,28

0,35

0,42

0,50

Peso p

oda (

kg/p

lanta

)K

g/m

de c

ord

ón

Hipótesis 3

Déficit

AFEl déficit hídrico reduce el área foliar

Despunte

a

abb

b

Radiación relativa a nivel de racimos

Hipótesis 5

?Los racimos de las plantas sometidas a riego deficitario, reciben una mayor radiación debido a una mayor penetración de la luz solar a través de la canopia. Esto se debe al menor desarrollo vegetativo que se observa por aplicar esta práctica

(Smart, 1974)

Peso de baya

Peso de baya

Hipótesis 2El déficit hídrico reduce el peso de baya

14%


Déficit hídrico

Peso de baya

Coombe y McCarthy, 2000

Raleo

Rendimiento

- 13% - 11%

- 23%

Existió interacción entre tratamientos

C100 (Sin raleo)

R1 R2 R3 R40,00

1,25

2,50

3,75

5,00

kg/m

de c

ord

ón

Rendimiento Existió interacción entre tratamientos

- 2%

- 13%- 17%

- 13% - 11%

- 23%

C100 (Sin raleo)

C50 (Raleadas)

Peso de baya

R1 R2 R3 R40,00

1,25

2,50

3,75

5,00

kg/m

de c

ord

ón

Rendimiento Existió interacción entre tratamientos

50%

50% 50%50%

C100 (Sin raleo)

C50 (Raleadas)

Peso de baya

Composición de la baya

Concentración de azúcares

Compuestos fenólicos

Antocianos

Peso del hollejo

Peso de la pulpa

R1 R2 R3 R417,0

19,0

21,0

23,0

25,0

ºBrix

C100

C50

Déficit

Concentración de azúcares a cosecha

Hipótesis 3En plantas sometidas a riego deficitario con alta carga de fruta, la fuente de fotoasimilados puede ser insuficiente para alcanzar una adecuada madurez de las bayas. En estos casos, la reducción de los destinos mediante raleo genera que la fuente de fotoasimilados sea suficiente para lograr una madurez adecuada

R2: 0,3


Índice de polifenoles totales de los hollejos (IPT)

Déficit hídrico

Riego

30%


Índice de polifenoles totales de los hollejos (IPT)

Concentración de antocianos en baya - Déficit hídrico

Hipótesis 1 El déficit hídrico mejora la calidad enológica de la uva al incrementar la concentración de compuestos fenólicos.

45%


El incremento en la concentración de compuestos fenólicos en baya

puede darse por:

- Incremento en la concentración de compuestos fenólicos en hollejo

- Incremento en la proporción de hollejos en baya

< Hg/p >Hg/p

Concentración de antocianos en HOLLEJO- Déficit hídrico

El déficit hídrico incrementa la concentración de compuestos fenólicos en el hollejo.

Hipótesis 2

La concentración de compuestos fenólicos en baya

- La concentración de compuestos fenólicos en hollejo

- La proporción de hollejos en baya

< Hg/p >Hg/p

Relación entre el peso del hollejo y el peso de la pulpa (Hg/p)

Hipótesis 2

El déficit hídrico incrementa la proporción de hollejos. ?

Concentración de antocianos en BAYA

Proporción de hollejos Concentración de antocianos en HOLLEJO

Tamaño de baya y relación Hg/p

Peso de baya

Correlación entre el peso de baya y la relación Hg/p

R2= 0,66

Regresión lineal entre el peso de baya y la relación Hg/p

R2= 0,66R2= 0,66

R4

R1

Hipótesis 2

Peso de baya

Compuestos fenólicos y tamaño de baya

<11mm 11 a 15mm >15mm35

41

47

53

59

65

IPT

(absorv

ancia

a 2

80nm

) aab

b

IPT

<11mm 11 a 15mm >15mm

0,50

0,66

0,82

0,98

1,14

1,30

Concentr

ació

n d

e a

nto

cia

nos (

mg/g

baya)

dif* p=0,1

Antocianos en baya

<11mm 11 a 15mm >15mm

5

8

11

14

17

20

Concentr

ació

n d

e a

nto

cia

nos (

mg/g

holle

jo)

Antocianos en HOLLEJO

< 11mm 11 a 15 mm > 15mm

0,06

0,07

0,08

0,10

0,11

Rela

ció

n h

g/p

(gr

holle

jo/g

r pulp

a)

Proporción de hollejosa

b b

Compuestos fenólicos y tamaño de baya

Concentración de antocianos según riego y tamaño de baya

Concentración de antocianos según riego y tamaño de baya

R1 R2 R3 R40,50

0,75

1,00

1,25

1,50

Concentr

ació

n d

e a

nto

cia

nos (

mg/g

baya) a

a

a

b

aa

aa

b

a aa

< 11 mm

11 a 15 mm

> 15 mm

Hipótesis 2

Las bayas de menor tamaño provenientes de plantas que han estado sometidas a riego deficitario presentan una mayor concentración de compuestos fenólicos que aquellas de tamaño similar pero provenientes de plantas bien regadas o sometidas un riego levemente deficitario.

Concentración de antocianos en HOLLEJO, según riego y tamaño de baya

> 15 mm



11 a 15 mm

> 15 mm

R1 R2 R3 R45

8

11

14

17

20

Concentr

ació

n d

e a

nto

cia

nos (

mg/g

holle

jo)

< 11 mm

11 a 15 mm

> 15 mm

a a

ab

b b*

a*


IPT según riego y tamaño de baya

> 15 mm



b*

a*

11 a 15 mm

> 15 mm


R1 R2 R3 R430

40

50

60

70

IPT

(A

bsorv

ancia

a 2

80 n

m)

b*

A

AB

B

P < 0,1

a*< 11 mm

11 a 15 mm

> 15 mm

A*

AB*

B*

RALEO – IPT

C100 C5030

37

44

51

58

65

IPT

(ab

sorb

anci

a a

280n

m)

RALEO – IPT

C100 C505

8

11

14

17

20

Con

cent

raci

ón d

e an

toci

anos

(mg/g

holle

jo)

B

A

C100 C50

0,50

0,66

0,82

0,98

1,14

1,30

Concentr

ació

n d

e a

nto

cia

nos (

mg/g

baya)

B

A

RALEO –Concentración de antocianos en baya y en hollejo

Hipótesis 1 La aplicación de raleo mejora la calidad enológica de la uva al incrementar su concentración antocianos.

22%

En baya En hollejo

25%

CONCLUSIONES

Intercambio gaseoso y expresión vegetativa

Riego deficitario

Redujo la PN y gs, pero no afectó el área foliar

Raleo

Incrementó la PN y la gs, pero no afectó el área foliar

No hubo interacción entre tratamientos

Riego deficitario

Sin raleo

Raleadas

Concentración de azúcares

azúcares


Efecto directo

Riego deficitario

Compuestos fenólicos No hubo interacción entre tratamientos

El déficit hídrico incrementó la concentración de compuestos fenólicos en el hollejo

Este efecto se observó solamente en bayas pequeñas y no alcanzó a explicar todas las diferencias

Las bayas pequeñas presentaron una mayor proporción de hollejos

Compuestos fenólicos – Déficit hídrico

Riego deficitario

El déficit hídrico redujo el tamaño de baya.

Las bayas pequeñas de los tratamientos deficitarios presentaron una mayor concentración de compuestos fenólicos.

Compuestos fenólicos - Raleo

Antocianos

Raleo

Azúcares

IPT – 30%

antocianos – 45%

antocianos – 22%

Rto – 15-20%

Rto – 35-45%

Ahorro de 140mm riego

Resumen datos destacados

Riego deficitario

Raleo de racimos

R4 vs R1 C50 vs C100

MUCHAS GRACIAS !

CONSIDERACIONES A FUTURO

Profundizar el estudio sobre algunos puntos clave

• Efecto del riego deficitario sobre la proporción de hollejos

• Relaciones entre el tamaño de baya y la concentración de compuestos fenólicos.

• Efecto de los tratamientos sobre la concentración de azúcares en hollejo y en baya y su correlación con la concentración de antocianos.

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