Estudios de un consorcio público-privado sobre los efectos de UV-B, restricción hídrica, aplicaciones de ABA y de sus interacciones sobre Vitis vinifera L. cv. Malbec, realizados en Mendoza, Argentina

ALONSO R.; BERLI F.; FONTANA A.; PICCOLI P.; BOTTINI R.

Campinas

Congreso; II Congreso de Extensión de Asociación de Universidades Grupo Montevideo (AUGM); 2015

Asociación de Universidades Grupo Montevideo (AUGM)

El presente proyecto resume parte de los resultados logrados en el marco de un convenio entre instituciones públicas y privadas. En el año 2010 el Instituto de Biología Agrícola de Mendoza (IBAM), dependiente del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNCuyo, junto con el Catena Institute of Wine (departamento de investigación de la Bodega Catena Zapata) acordaron profundizar en los estudios que venían desarrollando en los viñedos de altura de la provincia de Mendoza (Argentina). Estos viñedos, ubicados alrededor de los 1500 m s.n.m., reciben niveles de radiación ultravioleta-B (UV-B) elevados (Berli et al., 2010). Si bien se ha reportado que UV-B provoca efectos perjudiciales en las plantas (Kakani et al., 2003), en ensayos a campo realizados por nuestro grupo de trabajo se ha podido comprobar una aclimatación de las plantas de vid, mediante un incremento de compuestos antioxidantes (principalmente compuestos fenólicos y terpenos) en hojas y bayas, y alteraciones del crecimiento y el intercambio de gases (Berli et al., 2008, 2010 y 2013; Gil et al., 2012 y 2013). La restricción hídrica (D) a la planta de vid, es una práctica cultural habitual en muchas regiones vitivinícolas para aumentar o mejorar la calidad enológica de las bayas. Sin embargo, son escasos los estudios sobre el efecto del déficit hídrico en la variedad Malbec (variedad emblemática de Argentina). El promotor de crecimiento (PGR) ácido abscísico (ABA) regula muchos procesos fisiológicos y bioquímicos de aclimatación (Seki et al., 2002) y su biosíntesis en la vid es inducida por el déficit hídrico (Iacono et al., 1998; Deluc et al., 2009) y también por la alta UV-B (Berli et al., 2010). Si bien se sabe que el ABA interviene en la maduración de la baya de vid, los mecanismos de acción no están completamente entendidos. Actualmente, sólo dos trabajos han estudiado los efectos de combinar UV-B y restricción hídrica en plantas de vid, aunque no se abordó el papel del ABA en la activación de los mecanismos de defensa y/o respuesta de aclimatación y, más aún, hasta el momento tampoco se ha evaluado su posible utilización tecnológica (comercialmente disponible en algunos paises, pero sólo para dar color a las uvas de mesa).En el presente proyecto se plantea como objetivo estudiar los efectos morfológicos, fisiológicos y bioquímicos de la radiación UV-B incidente en los viñedos de altura de la provincia de Mendoza (Argentina), de restricciones hídricas pos envero y de aplicaciones de ABA y sus combinaciones, sobre plantas de Vitis vinifera L. cv. Malbec. El propósito es ahondar en el conocimiento de las características de reacción de la planta frente a cada uno de los factores, la interacción de los mismos, y de esta manera, establecer las combinaciones más convenientes para la obtención de uvas de alta calidad enológica. Por lo tanto, se hipotetiza que la alta intensidad de UV-B solar que reciben los viñedos de altura y la restricción hídrica pos envero desencadenan, tanto en hojas como en bayas, mecanismos de defensa mediados por ABA, que incrementan compuestos antioxidantes en las bayas, con la consiguiente mejora enológica.Para llevar a cabo el objetivo planteado, se realizaron ensayos en macetas y a campo durante 3 temporadas en uno de los viñedos más altos de Mendoza, ubicado en Gualtallary (Tupungato) a 1450 m s.n.m. Desde brotación hasta cosecha, a la mitad de las plantas seleccionadas se les colocaron plásticos por encima que filtraban la radiación UV-B (?UV-B) mientras que a la otra mitad se les colocó un plástico que permitía su paso (+UV-B). Las plantas +UV-B y ?UV-B fueron mantenidas sin restricción hídrica hasta envero, usando riego por goteo y un polietileno negro colocado en el suelo de todo el experimento para evitar el ingreso de agua ante eventuales precipitaciones. A partir de envero, la mitad de las plantas de cada tratamiento de UV-B continuaron sin restricción hídrica (?D), mientras que en la otra mitad el riego fue restringido hasta cosecha (+D). Para incrementar los niveles de ABA producidos en los hollejos durante el envero, la parte aérea de las plantas (incluyendo hojas y bayas) fue asperjada en envero y 15 días después con una solución de ABA (+ABA) o agua como control (?ABA). En total se obtuvieron ocho tratamientos combinados con 5 repeticiones cada uno. A lo largo de las 3 temporadas de estudio se observó que los compuestos fenólicos que absorben UV resultaron ser un mecanismo de defensa eficiente de las hojas ante UV-B, mientras que el aumento del contenido de prolina fue un mecanismo de defensa (señalizado por ABA) ante la restricción hídrica aunque no ante UV-B. El incremento de ciertos monoterpenos fueron una respuesta común de las hojas para defenderse de UV-B y D (respuesta posiblemente señalizada por ABA). El déficit hídrico afectó principalmente el intercambio de gases y la fotosíntesis (el impacto del déficit hídrico fue mayor cuando se combinó con una exposición a UV-B solar). En las bayas UV-B solar, independientemente de la combinación con otro factor, incrementó marcadamente los polifenoles de bajo peso molecular (LMWP) en los hollejos y principalmente aquellos con alta capacidad antioxidante como astilbina, quercetina y kaempferol. UV-B también modificó el perfil de los compuestos volátiles orgánicos (VOCs) presentes en las bayas a cosecha. Por el contrario, la restricción hídrica no alteró el contenido de polifenoles pero si modificó marcadamente el perfil y contenido de VOCs. Con este estudio se demostró que sólo dos aplicaciones de ABA a la parte aérea de la planta, fueron suficientes para activar compuestos con propiedades antioxidantes y antifúngicas en las hojas, lo cual podría incrementar los mecanismos de defensa de las plantas contra señales ambientales, tanto bióticas como abióticas. Los efectos de las aplicaciones de ABA se observaron fuertemente en las bayas a cosecha, mediante un incremento de los antocianos, de LMWP y de VOCs, con lo cual se logró aumentar la calidad enológica de las mismas.