Environmental factors correlated with the metabolite profile of Vitis vinifera cv. Pinot Noir berry skins along a European latitudinal gradient

Mature berries of Pinot Noir grapevines were sampled across a latitudinal gradient in Europe, from southern Spain to central Germany. Our aim was to study the influence of latitude-dependent environmental factors on the metabolite composition (mainly phenolic compounds) of berry skins. Solar radiation variables were positively correlated with flavonols and flavanonols and, to a lesser extent, with stilbenes and cinnamic acids. The daily means of global and erythematic UV solar radiation over long periods (bud break-veraison, bud break-harvest, and veraison-harvest), and the doses and daily means in shorter development periods (5–10 days before veraison and harvest) were the variables best correlated with the phenolic profile. The ratio between trihydroxylated and monohydroxylated flavonols, which was positively correlated with antioxidant capacity, was the berry skin variable best correlated with those radiation variables. Total flavanols and total anthocyanins did not show any correlation with radiation variables. Air temperature, degree days, rainfall, and aridity indices showed fewer correlations with metabolite contents than radiation. Moreover, the latter correlations were restricted to the period veraison-harvest, where radiation, temperature, and water availability variables were correlated, making it difficult to separate the possible individual effects of each type of variable. The data show that managing environmental factors, in particular global and UV radiation, through cultural practices during specific development periods, can be useful to promote the synthesis of valuable nutraceuticals and metabolites that influence wine quality.

Atividade fotossintética do bago de uva (Vitis vinifera, cv. Alvarinho) ao longo do desenvolvimento dos cachos em diferentes microambientes de luz

Dissertação de mestrado em Biologia Molecular, Biotecnologia e Bioempreendedorismo em Plantas

Raleo de racimos en Vitis Vinifera Cv. Malbec : efecto sobre los componentes del rendimiento y la composición polifenólica de las bayas

En Mendoza es cada vez más común ralear racimos con el propósito de afectar la composición de las uvas. No obstante, el conocimiento local sobre cómo lograr un equilibrio adecuado de los distintos atributos de calidad mediante el raleo es escaso. El objetivo de esta investigación fue evaluar la relación entre el raleo de racimos en diferentes intensidades y épocas, y los componentes del rendimiento y la composición fenólica de la uva. Para este estudio, que se realizó en un viñedo de Agrelo, Luján de Cuyo, Mendoza (Argentina), se eligió la cultivar Malbec por ser el cepaje emblemático de Argentina y el típico de la Denominación de Origen Controlado (DOC) Luján de Cuyo. En las plantas de dicha cultivar, conducidas en espaldero alto y podadas en cordón Royat bilateral, el raleo fue manual, en tres momentos del ciclo: 1) cuando los granos tenían el tamaño de una arveja; 2) en envero y 3) a 21 °Brix. La intensidad de raleo fue de 25 y 50 % de los racimos. Se comprobó la hipótesis planteada en relación con que el raleo aumenta el tamaño de la baya y mejora la calidad de la uva, por cuanto incrementa la biosíntesis de los polifenoles. En los componentes del rendimiento aumenta el peso del racimo y el tamaño de la baya cuando el raleo se hace temprano y con una intensidad elevada. En cuanto a la influencia en la biosíntesis de los polifenoles se demuestra que el raleo temprano e intenso mejora la concentración de antocianas, catequinas y proantocianidinas. La concentración azucarina se vio incrementada cuando el raleo se hizo en envero y fue intenso.

Evaluación de diferentes alternativas de control de rendimiento en Vitis vinifera cv. Syrah

Fil: Matocq, Gustavo Luis . Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias

Functional and molecular characterization of ethylene responsive factor genes involved in grape ripening

Grape berry is considered a non climacteric fruit, but there are some evidences that ethylene plays a role in the control of berry ripening. This PhD thesis aimed to give insights in the role of ethylene and ethylene-related genes in the regulation of grape berry ripening. During this study a small increase in ethylene concentration one week before véraison has been measured in Vitis vinifera L. ‘Pinot Noir’ grapes confirming previous findings in ‘Cabernet Sauvignon’. In addition, ethylene-related genes have been identified in the grapevine genome sequence. Similarly to other species, biosynthesis and ethylene receptor genes are present in grapevine as multi-gene families and their expression appeared tissue or developmental specific. All the other elements of the ethylene signal transduction cascade were also identified in the grape genome. Among them, there were ethylene response factors (ERF) which modulate the transcription of many effector genes in response to ethylene. In this study seven grapevine ERFs have been characterized and they showed tissue and berry development specific expression profiles. Two sequences, VvERF045 and VvERF063, seemed likely involved in berry ripening control due to their expression profiles and their sequence annotation. VvERF045 was induced before véraison and was specific of the ripe berry, by sequence similarity it was likely a transcription activator. VvERF063 displayed high sequence similarity to repressors of transcription and its expression, very high in green berries, was lowest at véraison and during ripening. To functionally characterize VvERF045 and VvERF063, a stable transformation strategy was chosen. Both sequences were cloned in vectors for over-expression and silencing and transferred in grape by Agrobacterium-mediated or biolistic-mediated gene transfer. In vitro, transgenic VvERF045 over-expressing plants displayed an epinastic phenotype whose extent was correlated to the transgene expression level. Four pathogen stress response genes were significantly induced in the transgenic plants, suggesting a putative function of VvERF045 in biotic stress defense during berry ripening. Further molecular analysis on the transgenic plants will help in identifying the actual VvERF045 target genes and together with the phenotypic characterization of the adult transgenic plants, will allow to extensively define the role of VvERF045 in berry ripening.

Estudio comparativo de la respuesta agronómica y enológica de los cultivares tintos de vid (Vitis vinifera L.) Mencía, Pinot noir y Tempranillo en dos situaciones de alimentación hídrica

El objetivo de este trabajo ha sido conocer la adaptación agronómica y la aptitud enológica de tres cultivares tintos de vid (Vitis vinifera L.) Mencía, Pinot noir y Tempranillo en dos situaciones de alimentación hídrica. Para una viticultura sostenible en ambientes de menor oferta hídrica es necesario identificar cultivares con caracteres de tolerancia y de adaptación a la sequia. Para ello, se ha evaluado el desarrollo vegetativo, la fisiología, el rendimiento y sus componentes, los parámetros básicos del mosto en vendimia y el análisis del vino. El parámetro más relevante para evaluar las diferencias vegetativas entre los cultivares fue el potencial hídrico foliar a primera hora de la mañana (9h UTC). En base a estos resultados, el cultivar que mayor crecimiento vegetativo presenta es Tempranillo, no adaptándose a zona cálida. Presenta una elevada eficiencia en el incremento de riego lo que se traduce en un aumento de producción de cosecha. Sin embargo se ve limitado en zonas con restricción hídrica por lo que se aconseja cultivar en zonas más frescas. Mencía tiene comportamiento moderado. Tiene un rendimiento considerable pero sus características enológicas aportan menor pH y menor color que Tempranillo. Sin embargo, Pinot noir aunque produce menos cosecha, tiene un ciclo de cultivo más corto y escaso color. Se recomienda combinarlos con otros cultivares para mitigar sus diferencias. La respuesta frente al déficit hídrico es muy lábil pues un pequeño aporte de agua produce importantes incrementos de cosecha (25%), lo que hace que la vid sea una planta muy eficiente en zonas áridas. Se recomienda un cierto grado de restricción en la alimentación hídrica para obtener un mayor contenido en compuestos fenólicos. El régimen hídrico influyó en el contenido de polifenoles y en el color del vino, pero no así en los parámetros básicos delmosto.

Phenolic compounds and antioxidant activity of seed and skin extracts of red grape (Vitis vinifera and Vitis labrusca) pomace from Brazilian winemaking

The phenolic compounds content and antioxidant activity of seed and skin of pomace from the vinification of grape varieties widely produced in Brazil were investigated with a view to their exploitation as a potential source of natural antioxidants. There was a greater concentration of phenolic compounds in the seeds (2128 to 16,518 mg of catechin equivalents (CE)/100 g) than in the skins (660 to 1839 mg CE/100 g). The highest antioxidant activity values determined as DPPH radical-scavenging ability and ferric reducing-antioxidant power (FRAP) were found for the seeds of the Pinot Noir variety (16,925 mu mol Trolox equivalents (TE)/100 g and 21,492 mu mol Fe(2+)/100 g, respectively) and in the skin extracts of the Isabel variety (3640 mu mol TE/100 g and 4362 mu mol Fe(2+)/100 g, respectively). The skin of Cabernet Sauvignon and Primitivo varieties had the highest contents of anthocyanins (935 and 832 mg/100 g, respectively). The grape seed extracts were rich in oligomeric and polymeric flavanols. The data suggested that grape seed and skin extracts may be exploited as antioxidant agents. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Acúmulo de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre pela videira (Vitis labrusca L. X Vitis vinifera L.) cv. 'Niágara rosada', durante um ciclo vegetativo

Ensaio foi conduzido com videiras de cultivar 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca L. X Vitis vinifeva L.) com 7 anos de idade, no município de Jundiaí, SP (23°12' de latitude sul e 46º33' de longitude oeste e 715 m de altitude), situadas sobre um Regossolo unidade Currupira, com os objetivos de: (1) analisar o crescimento (produção de materia seca); (2) determinar as quantidades de nutrientes absorvidos pela videira nos diferentes estádios de desenvolvimento e (3) avaliar a exportação de nutrientes pela cultura durante o ciclo vegetativo. Após a brotação da videira, foram realizadas 17 coletas quinzenais de material. Foram coletadas e separadas as folhas das partes terminal e basal, sarmentos das partes terminal e basal e cachos. No material coletado foram determinados os teores de N, P, K, Ca, Mg e S. Curvas representativas dos acúmulos de matéria seca e das concentrações dos nutrientes nas partes da planta, em função da idade, foram obtidas a partir dos dados calculados através de equações de regressão. Pelos pontos de máximo estimaram-se a produção maxima de matéria seca e as quantidades de nutrientes extraídos. Conclui-se que: . A produção maxima de materia seca ocorre aos 148 dias. . A concentração dos nutrientes é sempre maior nas folhas do que nos sarmentos e existem diferenças nas concentrações de nutrientes das folhas, sarmentos e cachos, em função da idade. . Os acúmulos máximos de nutrientes nas folhas, sarmentos e cachos ocorrem nas seguintes idades.

Acúmulo de boro, cobre, ferro, manganês e zinco pela videira (Vitis labrusca L. X Vitis vinifera L.) CV.'niagara rosada' durante um ciclo vegetativo

Ensaio foi conduzido com viderias da cultivar 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca L. X Vitis vinifera L.) com 7 anos de idade, no município de Jundiaí, SP, (23°12' de latitude sul e 46°33' de longitude oeste e 715 m de altitude), situadas sobre um Regossolo unidade Currupira, com os objetivos de: (1) determinar as quantidades de nutrientes absorvidos pela videira nos diferentes estádios de desenvolvimento; (2) avaliar a exportação de nutrientes pela cultura durante um ciclo vegetativo. Após a brotação da videira, foram realizadas 17 coletas quinzenais de material. Foram coletadas e separadas as folhas das partes terminal e basal, sarmentos das partes terminal e basal e cachos. No material coletado foram determinados os teores de micronutrientes, com exceção do molibdênio e cloro. Curvas representativas das concentraçoes dos nutrientes nas partes da planta, em função da idade, foram obtidas a partir dos dados calculados através de equações de regressão. Pelos pontos de máximo estimaram-se as quantidades máximas de nutrientes extraídos. Concluiu-se que: - A concentração dos nutrientes é sempre maior nas folhas do que nos sarmentos e existem diferenças nas concentrações de nutrientes das folhas, sarmentos e cachos, em função da idade. - Os acúmulos máximos de nutrientes nas folhas, sarmentos e cachos ocorrem nas seguintes idades: - A exportação de nutrientes em mg por planta pelos cachos e sarmentos removidos pelas colheitas e poda é a seguinte.

Caracterização fenológica da videira cv. Itália (Vitis vinifera L.) sob diferentes épocas de poda na região norte do estado do Rio de Janeiro

O experimento foi instalado no município de Cardoso Moreira, região Norte do Estado do Rio de Janeiro, durante o ano de 2001, com o objetivo de descrever a fenologia da videira 'Itália' e estimar a necessidade térmica em graus-dia (GD), sob diferentes épocas de poda (abril, maio, junho e julho). Avaliou-se o comportamento fenológico para os seguintes períodos: poda à gema algodão, gema algodão à brotação, brotação ao aparecimento da inflorescência, aparecimento da inflorescência ao florescimento, florescimento ao início da maturação e início da maturação à colheita. Foi determinada a soma térmica, em graus-dia, para o ciclo poda-colheita. A duração do ciclo foi de 138; 151; 150 e 157 dias para podas realizadas nos meses de abril, maio, junho e julho, respectivamente. A soma térmica necessária foi de 1727GD para poda realizada em abril, 1564GD para poda realizada em maio, 1702GD para poda realizada em junho e 1840GD para poda realizada em julho, utilizando-se de temperatura-base de 12ºC.

Efeitos do cycocel na fertilidade de gemas e no crescimento dos ramos de videiras cv Itália (Vitis vinifera L.)

A baixa fertilidade de gemas tem sido um dos fatores limitantes da produção em vinhedos do Estado de São Paulo, estando este problema relacionado, em muitos casos, ao excesso de vigor das plantas. Neste contexto, um experimento foi conduzido em vinhedo comercial da cultivar de uva de mesa Itália, localizado no município de São Miguel Arcanjo (SP). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com 6 tratamentos e 4 repetições. Os ramos foram pulverizados com soluções de cycocel, nas doses de 0; 500; 1.000; 1.500; 2.000 e 2.500 mg.L-1, 60 dias após a poda. As variáveis avaliadas foram: porcentagem de gemas férteis, distribuição das gemas férteis por setor do ramo, porcentagem de gemas mortas, peso, comprimento e diâmetro de entrenós. Aplicações de cycocel aumentaram linearmente a porcentagem de gemas férteis e a proporção de gemas férteis entre a 1ª e a 5ª gema basal. Além disso, este retardador de crescimento reduziu a porcentagem de gemas mortas e o peso dos entrenós, apresentando efeito quadrático para estas variáveis.

Brotação e produção das videiras 'Cabernet Sauvignon' e 'Pinot Noir' submetidas a diferentes concentrações de cianamida hidrogenada

A ausência de frio invernal na videira produz efeitos adversos, como o atraso e desuniformidade de brotação das gemas, dificuldades de manejo fitossanitário, produção escalonada e de baixa qualidade. O trabalho foi realizado no município de Garibaldi, na região da Encosta Superior do Nordeste do Estado do Rio Grande do Sul, com 640 metros de altitude, com objetivo de testar concentrações de cianamida hidrogenada de 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 e 2,5% nas cultivares viníferas Cabernet Sauvignon e Pinot Noir. Os melhores resultados para brotação de gemas de vara foram de 1,75 e 2,0 % em 'Cabernet Sauvignon' e 'Pinot Noir', respectivamente. Concentrações superiores a 1,5 % ocasionaram uniformidade de brotação, independentemente do ano. A maior produtividade foi obtida com cianamida.hidrogenada 2,0% nas duas cultivares, com elevação média de cinco ton/ha. Houve maior fertilidade nas gemas de vara do que em esporão. Os aspectos qualitativos das uvas não foram afetados pela cianamida hidrogenada, com exceção do peso médio dos cachos na 'Pinot Noir', na safra de 2004.

Influência da altitude na qualidade das uvas 'Chardonnay' e 'Pinot Noir' em Minas Gerais

No Sul e Sudeste brasileiros, o excesso de chuvas durante o período de maturação afeta negativamente a qualidade dos vinhos tintos. Por outro lado, estas regiões possuem potencial para a elaboração de espumantes, uma vez que, para a elaboração desta bebida, a uva é colhida antes de completar o amadurecimento. No Estado de Minas Gerais, as condições de verão chuvoso estão presentes em todas as regiões de potencial vitícola, e a variação de altitude entre elas pode exercer influência na composição das uvas. Desta forma, este estudo buscou avaliar o potencial de maturação de uvas 'Chardonnay' e 'Pinot Noir' destinadas à elaboração de espumantes em dois locais de Minas Gerais: Cordislândia (873m) e Caldas (1.150m). As plantas foram enxertadas sobre 1.103 Paulsen e conduzidas em espaldeira. Foram avaliados os teores de sólidos solúveis totais, acidez total, ácidos málico e tartárico, e pH do mosto, tamanho e massa das bagas, compostos fenólicos nas cascas e sementes, antocianinas na casca e açúcares solúveis nas bagas, em duas safras consecutivas. As bagas apresentaram maior tamanho e massa quando cultivadas em Caldas. As uvas colhidas em Cordislândia apresentaram maior grau de maturação, sendo observados maior pH, maiores teores de glicose e frutose, e quantidade inferior de acidez e fenólicos totais nas sementes. Os maiores teores de ácido málico presentes nas uvas provenientes de Caldas sugerem que esta região pode ser mais indicada à produção de uvas para elaboração de vinhos espumantes.