INTRODUCCIÓN A LA VITICULTURA

Asignatura optativa del Diploma senior de la UOM 2017-2018

José M. EscalonaDepartamento de Biología. UIB

email: jose.escalona@uib.es

Tema 3. BIOLOGÍA DE LA VID

Organografía

Ciclo vegetativo

Ciclo productivo

Fisiología

El desarrollo del sistema radicular depende de:

• Factor genético

• Características del suelo: potencia, estructura, elementos gruesos, compactación

• Densidad de plantación

• Técnicas culturales: laboreos en superficie y profundidad

• Meristemo apical: generador de nuevos tejidos

• Hojas: unidas al tallo mediante peciolo

• Nudos: se ubican las yemas latentes y

secundarias

• Entrenudos: su longitud depende de cada

variedad y de las condiciones de crecimiento

(ambiental y nutricional).

• Yemas:

• Inflorescencias

• Zarcillos: inflorescencias abortadas: permiten

la sujeción de los tallos

La parte aérea:

Tejidos que lo componen:

El tallo

Anatomia:

• Médula (a)• Estela (tegido

vascular: xilema + floema (b)

• Corteza (c)

Nervio principal

Limbo

Dientes

Nervios laterales

PecioloSeno peciolar

Seno lateral

• Peciolo

• Seno peciolar y lateral

• Limbo

• Nervios

• Dientes

Las hojas:partes que la componen:

El sistema vascular foliar permite la circulación de agua (transpiración), nutrientes y esqueletos carbonados (fotosíntesis)

La forma tamaño y color de la hoja varían en función de:

• La variedad ( componente genético)• Las condiciones de crecimiento ( fenotipos)• El estado hídrico y nutricional

Funcionalidad: a través del estoma se produce el

intercambio gaseoso:• El agua permite la refrigeración foliar. • El CO2 difundido a través del mesófilo es utilizado

por el cloroplasto (estroma) en el proceso fotosintético

Cada brote anual procedente de una yema latente se compone de hojas, inflorescencias y zarcillos que se definen en el año anterior

Las especies de vid son naturalmente hermafroditas, aunque hay vides salvajes dioicas. Los tipos florales pueden dividirse en tres grandes grupos:

A)Flores pistiladas o femeninas: con un gineceo funcional bien desarrollado y estambres con filamentos reflejos, más o menos curvados, y polen generalmente estéril.

B)Flores estaminadas o masculinas con estambres erectos y pistilo abortado.

C)Flores hermafroditas o perfectas: con androceo y gineceo funcionales.

Ciclo vegetativo y productivo de la vid

Reposo invernal Ciclo vegetativo

Ene Febr Marzo Abril Mayo Junio AgoJulio Sep Oct NovDic

Lloros Desborre

Caída de

hojas

Floración Envero Madurez

Crecimiento de órganos vegetativos

Parada de crecimiento

Ciclo reproductivo

Crecimiento de órganos reproductores

Agostamiento

Que se entiende por ecofisiología?

Interacción planta - ambiente

Crecimiento Capacidad productivaY calidad de uva• Absorción de nutrientes y

agua: interacción suelo -raíz• Asimilación neta de C: parte

aérea• Reparto de asimilados y

balance de C

• Fertilidad de yemas• Fructificación• Tamaño del grano• Síntesis y acumulación de

sustancias

Bajo condiciones estresantes (bióticos y abióticos), o en condiciones cambiantes del clima, la vid posee mecanismos de respuesta de

carácter adaptativo que permite paliar sus efectos negativos

Variabilidad genotípica

EL CAMBIO CLIMÁTICO ES TANGIBLE( Efecto invernadero, Temperatura, Precipitación)

( Intergovermental Panel of Climate Change

IPCC, 2007)

Impacto en las plantas (y en la vid)

• Adelantos en la fenología (Jones, Duchêne 2004…)

• Importantes efectos en la fotosíntesis y en la eficiencia en el uso del

agua

• Otras muchas interacciones : Nitrógeno, Balance carbono/agua

• Adaptabilidad varietal (en estudio) (Bota et al 2015; Jones, Schultz

2000..)

• Índices agroclimáticos (en estudio (Huglin, Winkler, Cold Nights Index)

INTRODUCCION

Cambios en la concentración de gases de efecto invernadero

En los últimos 100 años

CO2 (de 270 a 400 ppm)

Metano (de 700 a 1500 ppb)

Óxido nitroso (de280 a 320 ppb)

Rojo = cambios simulados de temperatura

CON actividad humana

durante el último siglo

Azul = cambios simulados de temperatura SIN actividad

humana durante el

último siglo

IPCC Report 20014

Impacto de la actividad humana en el cambio climático

Predicción de la temperatura

Cam

bio

de la t

em

peratu

ra

(°C

)

IPCC report 2014

Incremento de la temperatura (°C)

Variabilidad en la temperatura (%)

Schär et al. (2004) Nature 427, 332-336

Predicciones de temperatura en Europa

Predicciones de temperatura en España

AEMET 2015

Retos del futuro: Suministrar agua para todos los usos

Re-distribución del agua en Europa

Evolución de la precipitación en España

MAGRAMA 2016

!!!!Estas condiciones ambientales y los nuevos

escenarios climáticos

provocan cambios directos en la vid !!!!

Plabras clave son adaptación y aclimatación

(prácticas culturales) en respuesta a:

• Desafortunadamente la mayoría de las zonas vitícolas Europeas tradicionales están en elevado

grado de vulnerabilidad

• Incrementos de la concentración de CO2,• Incrementos temperaturas

• Incrementos radiacion UV

• Alteración de los regímenes de precipitación

Estrategias de adaptación a los nuevos escenarios de cambio climático

3. Agronómicas: Modificación de sistemas de cultivo para amortiguar los

efectos en la fenología y en los ciclos de maduración, ( efecto altitud,

orientación y marco de plantación), relación superficie folair /cosecha

(podas de invierno y en verde).

1. Varietales: Incorporación de variedades mas adaptadas (fisiología) a

las nuevas condiciones. Decisiones difíciles si la identidad de una

región está ligada a una variedad (La Rioja = Tempranillo, Rias Baixas

= Albariño)

4. Composición de la uva: Cambios en el manejo de la vegetación para

atenuar el exceso de calor. Modelización de los procesos de

maduración. genómica

2. Uso del agua: Nuevas estrategias de aporte de agua y de gestión del

suelo en sistemas en regadío y secano ( variedades, portainjertos,

sistemas de no cultivo, cubiertas vegetales)

6. Calidad del vino: Nuevas tecnologías enologicas. Modificación de

procesos de elaboración

!!!!ESTRATEGIAS FRENTE AL CAMBIO !!!!

1. FISIOLOGIA: ADECUACION VARIETAL EN FUNCIÓN DE LA FENOLOGÍA Y DE LA EFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA

•Agronomia

•Calidad de la uva y el vino

Efectos en las zonas vitícolas de climas cálidos:

Vid / Clima / Grupos de madurez

Modificado de Jones et al. 2005

Presente y futuro!

1885-1925

1971-2000

2050

2050

Temperatura media. Abr.-Oct. / Oct.-Abr.

1/11 16/12 30/1 16/3 30/4 14/6 29/7 12/9 27/10 11/12

A2

B2

SUD

DOR BUD FLO VER HARV

Actual

Retardo en la dormición de yemasAdelanto del resto de los estados fenológicosAcortamiento de todos los períodos

La fenología podrá determinar cambios en el mapa vitícola de las zonas de producción

I. Cortázar 2008

Basado en datos del CRU

IPCC A1 Scenario

& PCM ModelStock, 2004

Distribución varietal en el futuro?

RieslingC. Sauvignon

Syrah

Viñedos en fuerte pendiente y en zonas áridas y semiáridas

serán las mas afectadas

(Priorato, Bierzo, Sil, Mancha, )

El agua como factor limitante del crecimientio y

factor modulador de la calidad de la uva

FOTOSÍNTESIS (A)

Reduciendo el gasto del agua por la planta

2. Precisión en los aportes hídricos

1

3

2

Incremento de la tasa de fotosístesis

1. Carácter genético + Manejo del cultivoA

B

Conductancia estomática (g)Agua disponible en suelo

LA EFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA (A/g) COMO FACTOR CLAVE EN NUEVOS ESCENARIOS CLIMÁTICOS

Cultivar Control

AN/gs

Water

stressed

AN/gs

Aleluya 47.3+3.4 39.0+2.4

Argamusa 44.7+6.9 111.0+10.1

Batista 51.1+1.8 58.6+8.7

Boal 40.7+4.4 57.1+23.4

Callet 37.7+0.6 39.4+3.7

Calop Blanc 73.2+9.9 72.6+7.1

Escursach 63.2+2.8 60.2+2.2

Esperó de gall 48.7+2.9 44.2+10.9

Fogoneu 56.3+4.3 65.0+10.9

Gargollasa 58.0+7.5 65.1+5.6

Giró 56.1+6.4 63.9+10.9

Relative

variation

70,6 % 95,4%

Cultivar Control

AN/gs

Water

stressed

AN/gs

Grumiere 41.6+1.0 63.3+21.1

Malvasia 52.5+5.5 68.4+1.4

Mancín 52.5+6.9 66.0+9.4

Manto Negro 41.5+6.1 57.4+19.0

Mollar 41.3+1.6 59.3+20.1

Monastrell 44.6+3.6 45.4+6.4

Prensal Blanc 38.5+3.8 37.9+5.2

Quigat 55.7+2.1 52.1+9.9

Sabater 49.4+7.7 71.2+13.8

Chardonnay 47.1+4.0 77.8+9.4

C. Sauvignon 63.9+5.9 93.8+4.7

Statistical

significance** ***

Hay un amplio rango de variación y variabilidadgenética en la eficiencia en el uso del agua

Criterios de riego deficitario: ETP?, CHS? Estado

hídrico de la planta

¿Como reducir los consumos hídricos de la planta?

1. El incremento de la eficiencia en el uso del

agua

2. El incremento de la calidad de la

uva

Manteniendo el viñedo en condiciones de estrés moderado progresivo

Permite

!!!!ESTRATEGIAS FRENTE AL CAMBIO !!!!

1. FISIOLOGIA: ADECUACION VARIETAL EN FUNCIÓN DE LA FENOLOGÍA Y DE LA EFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA

•AGRONOMIA

•Calidad de la uva y el vino

Acciones agronómicas que mitiguen los efectos negativos en la uva

Diseño de nuevas plantaciones

Altitud de la parcela Marcos de plantaciónOrientación de filas

Manejo del cultivo

Reducir las podas en verde (deshojados y desnietados)

Aplicación de riegos

moderados

Gestión del suelo(cubiertas vegetales)

!!!!ESTRATEGIAS FRENTE AL CAMBIO !!!!

1. FISIOLOGIA: ADECUACION VARIETAL EN FUNCIÓN DE LA FENOLOGÍA Y DE LA EFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA

•AGRONOMIA

•Calidad de la uva y el vino

other amino acids

tartaric acid

Temperatura °C

Con

cen

tració

n

rela

tiva

2. Composición de la uva

Year

2000 2020 2040 2060 2080 2100

Malic a

cid

(g

/L)

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

cool climate scenario

warm climate scenario

Previsiones de cambio

Envero

Taninosdelapiel

Taninosdelassemillas

Antocianos

Concen

t rac i

ón

Madurezdelapulpa

Evolucióndeloscompuestosfenólicosdelauvaalolargodelprocesodemaduración

Extraído de Ribéreau-Gayon et al. (1999)

Desequilibrio entre la madurez industrial y

madurez fenólica

Desventajas enológicas de exceso de grado alcohólico de los vinos

1. Dificultades de inicio y final de la fermentación

alcohólica y maloláctica

2. Mayor contenido en ácidos volátiles

3. Vinos desequilibrados

4. Rechazo del consumidor a vinos muy

alcohólicos

5. Mayores tasas en exportación

Desventajas enológicas de elevado pH de los vinos

1. Menor efecto antiséptico del SO2

2. Menor intensidad y estabilidad del color de los

vinos (procesos oxidativos)

3. Mayor riesgo de alteraciones microbianas como

Brettanomyces

Posibles estrategias para corregir elevados contenidos de alcohol y pH

1. Selección de variedades de vid (antiguas, actuales y

nuevas) de ciclos de mejor respuesta a elevadas

temperaturas, CO2 y estrés hídrico)

2. Selección de levaduras con menor capacidad fermentativa

(transformación azúcares/alcohol)

3. Disminución de la riqueza en azúcares del mosto: ósmosis

inversa

4. Desalcoholización de los vinos: Sistema Spinning cone

column

5. Disminución del pH del vino: Intercambio catiónico,

electrodiálisis.

El adelantamiento de las fechas de vendimia de variedades tintas implica una falta de madurez fenólica

Grado alcohólico y pH

Acidez total

Adelanto de la fecha de vendimia

Sin Embargo las pieles y sobre todo las pepitas se mantienen verdes

Madurez industrial

An

tocia

nid

inas

Envero

Madurez industrial