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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
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
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
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.
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
Mediciones realizadas
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 realizadas
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
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
Pn
Intercambio gaseoso
Fotosíntesis neta (Pn) – Conductancia estomática (gs)
Hipótesis 3El déficit hídrico reduce la actividad de la fuente de fotoasimilados
No existió interacción entre tratamientos
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
Hipótesis 2El déficit hídrico reduce el peso de baya
14%
No existió interacción entre tratamientos
Déficit hídrico
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
Existió interacción entre tratamientos
Déficit hídrico
Riego
30%
No existió interacción entre tratamientos
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%
No existió interacción entre tratamientos
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. ?
Regresión lineal entre el peso de baya y la relación Hg/p
R2= 0,66R2= 0,66
R4
R1
Hipótesis 2
Peso 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
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.
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*
Concentración de antocianos en HOLLEJO, según riego y tamaño de baya
IPT según riego y tamaño de baya
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*
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%
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
Existió interacción entre tratamientos
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.
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
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.