Desarrollo de estándares de calidad para uvas Vitis vinifera L. cv. Malbec y Syrah

El objetivo del trabajo fue desarrollar estándares de calidad de uva basados en atributos físicos y químicos, capaces de predecir la calidad del vino. Se instaló una red de ensayos en Mendoza (Norte, Este y Valle de Uco), San Juan (Valle de Zonda), La Rioja (Chilecito), Catamarca y Salta (Valles Calchaquíes) (Argentina). Se ensayaron niveles de carga de uva (desbrote 30 y 50%, raleo 30 y 50% y testigo) en Malbec y Syrah. En la cosecha, las uvas fueron analizadas (tamaño baya, concentración azucarina, pH, antocianos, catequinas, taninos, fenoles totales) y vinificadas. Los vinos fueron analizados (alcohol, extracto seco, intensidad colorante, matiz, antocianos, catequinas, taninos, fenoles totales, color polimérico) y evaluados por un panel de degustadores. Empleando todos las variables de los vinos, mediante un análisis de componentes principales, se generaron dos índices que resumieron los atributos con mayor peso explicativo de la variabilidad observada (80%); ellos fueron: Riqueza Fenólica (RF, asociado a antocianos, taninos, catequinas, fenoles totales y concentración) y Peligro Oxidativo (PO, asociado a pH, matiz y tonalidad percibida). No existieron diferencias en cuanto a RF entre variedades ni entre niveles de producción de uva. Los vinos con RF mayor y PO menor se consideraron de mayor calidad. Las uvas cultivadas en zonas más frías tuvieron una mayor RF. En Malbec, las zonas frías y los bajos niveles productivos generaron un PO menor. Para cada variedad se desarrollaron predictores para RF y PO del vino. Se usó la regresión múltiple lineal paso a paso, seleccionando las variables de la uva con mayor poder predictivo. Se definieron las funciones de ajuste RFpred (Malbec R2 = 80%; Syrah R2 = 62%) y POpred (Malbec R2 = 80%; Syrah R2 = 62%). Los índices se tradujeron en estándares de calidad que mostraron concordancia entre uvas y vinos. La metodología puede ser válida para otras variedades tintas, pero debe ajustarse para cada caso. Los estándares permitirían asociar un precio a cada calidad y aumentar la transparencia del mercado.

Evaluación de las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales cultivados con pera (Pyrus communis L.) cv. Williams bajo manejo convencional

El objetivo del trabajo fue identificar las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales fertilizados con nitrógeno y enmienda orgánica en el Alto Valle de Río Negro (huertos H1 y H2). En ambos huertos se aplicó fertilizante nitrogenado durante las temporadas 2008-2009 y 2009-2010 y en H2 se aplicó estiércol de pollo. Se extrajeron muestras de suelos en primavera y otoño y se determinó: carbono orgánico total, conductividad eléctrica, cationes de intercambio, relación de adsorción de sodio y nitratos, respiración microbiana, carbono de la biomasa microbiana, actividad de la deshidrogenasa y el índice de mineralización. La concentración de carbono orgánico total, potasio y nitrógeno fueron adecuadas para la producción de pera. El comportamiento de las variables biológicas fue diferente en los huertos. En H1 fueron mayores en primavera, en ambas temporadas y el índice de mineralización fue ligeramente superior a 1 en otoño, indicando equilibrio entre la mineralización y la humificación del carbono. En H2 las mediciones biológicas fueron similares entre las estaciones como consecuencia de realizar fertilización nitrogenada (N) en primavera y en otoño. La enmienda orgánica no reflejó un aumento de la actividad biológica en primavera. La actividad microbiana y enzimática en H1 y H2 fue sensible a los cambios que ocurrieron en los suelos.

Respuesta de Vitis vinífera L. cv. Malbec a UV-B y ABA

Malbec es la variedad de uva tinta más importante en la vitivinicultura argentina, especialmente en Mendoza, donde se produce más del 80% del total nacional. Las zonas ubicadas a mayor altitud están experimentando un aumento en la superficie cultivada, ya que en ellas se producen uvas con altos contenidos de compuestos fenólicos, responsables de muchas de las características deseadas en los vinos tintos, por su valor organoléptico y capacidad antioxidante. A partir de estos antecedentes, se plantea como objetivo caracterizar la radiación UV-B que reciben los viñedos ubicados a mayor altitud en Mendoza, estudiando los efectos de UV-B, las aplicaciones de ABA y de su interacción, sobre aspectos fisiológicos y bioquímicos que afectan el crecimiento de las bayas (rendimiento cuantitativo) y la calidad enológica de Vitis vinifera L. cv. Malbec.

Extracción y análisis de pectinas a partir de arándano (Vaccinium corymbosum L.) cv. O'Neall

El arándano (Vacinium corymbosum) es un fruto muy apreciado debido a sus propiedades nutricionales, bajo valor energético y alto contenido de antioxidantes. Su remanente no exportable es destinado a la industria local para la elaboración de zumos, siendo una fuente potencial de pectinas. El presente estudio tuvo como objetivos: medir la influencia del pH 2,0; 2,75 y 3,36 natural y el tiempo de calentamiento entre 60 y 90 minutos a 90°C, sobre la extracción de pectina de arándano por medio de una hidrólisis ácida; evaluar la calidad de la pectina mediante el grado de esterificación; elaborar y evaluar desde el aspecto sensorial las gelatinas provenientes de pectinas extraídas a 35°, 50° y 65°Brix. El mayor rendimiento de pectina, 0,93% (p/p), se obtuvo a pH 2,0 y en 90 minutos. El grado de esterificación no superó el 50% en la mayoría de los tratamientos, clasificando las pectinas como de "bajo metoxilo". Los geles elaborados a 50°Brix tuvieron un mayor nivel de aceptabilidad por los panelistas, clasificándolos como "me gusta levemente". En relación con el atributo sensorial color de los geles elaborados, fue evaluado por los panelistas como "pálido", dado el leve color de las pectinas utilizadas.

Efecto de ácido abscísico y giberelina A3 sobre la anatomía de tejidos vasculares y la expresión génica de transportadores de azúcares en plantas de vid (Vitis vinifera L.) cv. Malbec

La calidad de los vinos es dependiente de la calidad de las bayas, y ésta, a su vez, es dependiente de la acumulación y metabolismo de azúcares. Se conoce que el ácido abscísico (ABA) y las giberelinas (GAs) regulan la acumulación de carbohidratos en muchos cultivos de importancia económica, pero los mecanismos por los cuales sucede aún se desconocen. El trabajo desarrollado en la presente tesis tuvo como objetivo principal determinar si la mayor concentración de azúcares en bayas de vid (Vitis vinifera L.) cv. Malbec, mediada por ABA y GAs, se debe a una modificación en la carga floemática de órganos fuentes (hojas), en el área del floema y/o en la expresión de genes que codifican para transportadores de azúcares. Para lograr el objetivo propuesto, se planteó un experimento con plantas de vid (Vitis vinifera L.) cv. Malbec en macetas sometidas a condiciones de campo y asperjadas con ABA (250 mg L-1) y ácido giberélico (GA3, 500 mg L-1). Se midieron variables de crecimiento, fisiológicas, bioquímicas, anatómicas y expresión de genes. En ambos tratamientos se observó una mayor concentración de sacarosa en las hojas, en envero, y una disminución significativa en la expresión relativa de los genes que codifican para transportadores de azúcares en dicho tejido. Además, las plantas tratadas con GA3 presentaron un crecimiento exacerbado de la parte aérea coincidente con una mayor partición de fotoasimilados hacia el tallo de las mismas. Por su parte las aplicaciones con ABA favorecieron el transporte de carbono hacia las bayas durante envero, coincidente con la sobre-expresión de los genes VvHT2, VvHT3 y VvHT6. Debido a este comportamiento diferencial, el tratamiento con ABA aceleró el inicio de la maduración de las bayas mientras que el tratamiento con GA3 lo retrasó. Contrariamente, las bayas tratadas con GA3 mostraron las mayores concentraciones de monosacáridos en post-envero, en correlación con la sobre-expresión de los genes VvHT2 y VvHT3. Por otro lado, ambos tratamientos incrementaron el área del floema y xilema en la nervadura central de las hojas, en tallos y en el pedicelo de las bayas. Como conclusión, se postula que la estimulación del transporte de carbono hacia las bayas y tallos mediada por ABA y GA3 respectivamente, fue producto de modificaciones en la concentración de carbohidratos no estructurales en hojas, en el área del tejido floemático como así también de la expresión de los transportadores de azúcares en las bayas.

Efectos del déficit hídrico en pre-envero sobre la composición de vinos tintos jóvenes ( Vi tis vini fera L., cv. Cabernet sauvignon) en Madrid. España.

Se estudiaron los efectos del riego en un viñedo de la variedad de uva Cabernet sauvignon en la región Madrid, España, con el fin de determinar el efecto del riego desde brotación hasta envero. Es habitual, en zonas cálidas y secas, que el crecimiento de la baya y su rendimiento se limiten, afectando a la composición de la uva y por lo tanto a la calidad de sus vinos. Este ensayo tuvo como objetivo atenuar dichos efectos, estimulando el metabolismo y crecimiento mediante aportes de agua previos al estado fenológico de envero y estudiar como este hecho afectó a la calidad final del vino y a su composición.

Efectos de las diferentes estrategias de riego en la composición del vino y su perfil sensorial (Vitis vinifera L., cv. Cabernet sauvignon)

La preocupación por las consecuencias que puede ocasionar a la viticultura el cambio climático, se ven reflejadas en muchos de los estudios que existen en los últimos años. En las actuales zonas de producción, estos cambios podrían tener importantes consecuencias, tanto en la calidad de la uva como en su potencial productivo. El objetivo marcado en este ensayo, consistió en evaluar como el déficit hídrico en climas secos afectó a la calidad y composición de sus vinos. El diseño experimental se llevó a cabo en un viñedo comercial de la variedad Cabernet sauvignon, en Madrid, en 2010 y 2011. Los tratamientos fueron: i) déficit moderado continuo, (T0,45-0,6), ii) déficit severo continuo (T0-0,3), iii) déficit severo post-envero (T0,45-0,3), iv) déficit severo pre-envero (T0-0,6). Se microvinificaron los cuatro tratamiento y los vinos resultantes fueron analizados y evaluados organolépticamente. Los resultados mostraron que la calidad organoléptica de los vinos no se vio afectada por el déficit, pero si por el efecto año, y sólo la concentración en ácido málico fue un factor diferenciador.

Influência da localização geográfica de produção nas propriedades de mirtilos 'Vaccinium Corymbosum L.' cv Bluecrop

Os antioxidantes na dieta podem ter um papel importante na prevenção de algumas doenças crónicas em seres humanos resultantes da oxidação de lípidos e outros componentes celulares por radicais livres. Os mirtilos (Vaccinium sp.) são considerados, de entre os frutos frescos, uma das melhores fontes de antioxidantes. Neste trabalho foram estudados mirtilos Nothern Highbush, da cultivar Bluecrop colhidos no estado de maturação comercial em 5 localizações diferentes: Bouças -Sever do Vouga, Estarreja, Queirã – Vouzela, Oliveira do Hospital e Vila Verde. Foram avaliadas as características físico-químicas (ºbrix, acidez, humidade, calibre, firmeza, elasticidade e parâmetros colorimétricos) dos frutos. Para a determinação da composição fenólica e a atividade antioxidante os mirtilos foram submetidos a extrações sucessivas, com metanol (2x) e depois 2 vezes com uma solução aquosa de acetona (40% v/v), durante 1 h, com o auxílio de um banho de ultrassons. Os extratos obtidos foram utilizados para a determinação da composição fenólica (compostos fenólicos totais, antocianinas e taninos) e da capacidade antioxidante (utilizando os métodos ABTS, DPPH e FRAP). Foi ainda avaliada a influência da conservação durante 6 meses a -20ºC no teor de compostos fenólicos e capacidade antioxidante dos frutos. Pelos resultados obtidos, nos parâmetros de textura avaliados a amostra BBO revelou maior firmeza e elasticidade, e na avaliação da cor a amostra BES apresentou uma tonalidade azul mais acentuada. Os mirtilos provenientes de Estarreja eram os mais ricos em compostos fenólicos totais, em antocianinas e taninos, e que também apresentavam maior atividade antioxidante. O armazenamento durante 6 meses a -20ºC, originou diferenças significativas nas antocianinas e na atividade antioxidante. Em geral as amostras apresentavam diferenças significativas tanto nas suas propriedades físico-químicas, como na composição fenólica e na atividade antioxidante.

Stability of Ampelometric Characteristics of Vitis vinifera L. cv. 'Syrah' and 'Sauvignon blanc' Leaves: Impact of Within-vineyard Variability and Pruning Method/Bud Load

Historically, grapevine (Vitis vinifera L.) leaf characterisation has been a driving force in the identification of cultivars. In this study, ampelometric (foliometric) analysis was done on leaf samples collected from hand-pruned, mechanically pruned and minimally pruned ‘Sauvignon blanc’ and ‘Syrah’ vines to estimate the impact of within-vineyard variability and a change in bud load on the stability of leaf properties. The results showed that within-vineyard variability of ampelometric characteristics was high within a cultivar, irrespective of bud load. In terms of the O.I.V. coding system, zero to four class differences were observed between minimum and maximum values of each characteristic. The value of variability of each characteristic was different between the three levels of bud load and the two cultivars. With respect to bud load, the number of shoots per vine had a significant effect on the characteristics of the leaf laminae. Single leaf area and lengths of veins changed significantly for both cultivars, irrespective of treatment, while angle between veins proved to be a stable characteristic. A large number of biometric data can be recorded on a single leaf; the data measured on several leaves, however, are not necessarily unique for a specific cultivar. The leaf characteristics analysed in this study can be divided into two groups according to the response to a change in bud load, i.e. stable (angles between the veins, depths of sinuses) and variable (length of the veins, length of the petiole, single leaf area). The variable characteristics are not recommended to be used in cultivar identification, unless the pruning method/bud load is known.

Parámetros fenotípicos y genéticos de caracteres de la mazorca asociados al rendimiento del cultivo de maíz (Zea mays L.) cv NB-6, en postrera, Managua 2014

Con el propósito de evaluar la influencia del número de hileras en la mazorca de progenitores maternos (10, 12, 14, 16, 18, 20) sobre variables asociadas al rendimiento, estimar grados de asociación fenotípica entre rasgos y su variabilidad genética, se estableció un experimento de campo en bloques completos al azar (BCA) con cuatro réplicas, en la Finca Santa Rosa propiedad de la UNA, en época de postrera del 2014. Las variables analizadas fueron: Longitud de la mazorca (LM), diámetro de la mazorca (DM) , número de granos por hilera (NGH), peso de 100 granos (P100G), numero de hileras por mazorca ( NHM),peso de la mazorca (PM),peso en grano por mazorca (PGM), mediante los procedimientos de SAS, con estadísticos descriptivos, correlaciones de Pearson y análisis de varianza con regresión de los caracteres maternos sobre los de progenie. Los tratamientos que presentaron promedios más altos para LMp, DMp, NHMp, PMp, PGMp fueron los de 14 y 18 hileras. El tratamiento con 16 hileras mostró la más alta variación fenotípica (CV). Las correlaciones fenotípicas de progenies más destacadas fueron: PMp con PGMp y DMp; PMp con NGHp; DMp con PGMp; PMp con NGHp; NGHp con PGMp; y LMp con PMp, todas ellas positivas y altamente significativas. Las correlaciones fenotípicas entre variables de la progenie con progenitor materno más notorias fueron LM, con NHM y P100G. Del análisis de varianza, el factor NHMm fue altamente significativo para LMp y NHMp y en menor grado para DMp y P100Gp. Se estimaron niveles de variabilidad genética importante en rasgos como LMp, NHMp y NGHp, con valores de heredabilidad entre 0.36 y 0.46, los cuales son muy promisorios para programas de mejoramiento genético participativo.

Influência dos processos de cura e conservação nas características da batata (Solanum tuberosum L.) cv.Monalisa para cozer

Mestrado em Engenharia Agronómica - Especialização em Horto-fruticultura e Viticultura - Instituto Superior de Agronomia - UL

The Role of Iron-Deficiency Stress Responses in Stimulating Heavy-Metal Transport in Plants1

Plant accumulation of Fe and other metals can be enhanced under Fe deficiency. We investigated the influence of Fe status on heavy-metal and divalent-cation uptake in roots of pea (Pisum sativum L. cv Sparkle) seedlings using Cd2+ uptake as a model system. Radiotracer techniques were used to quantify unidirectional 109Cd influx into roots of Fe-deficient and Fe-sufficient pea seedlings. The concentration-dependent kinetics for 109Cd influx were graphically complex and nonsaturating but could be resolved into a linear component and a saturable component exhibiting Michaelis-Menten kinetics. We demonstrated that the linear component was apoplastically bound Cd2+ remaining in the root cell wall after desorption, whereas the saturable component was transporter-mediated Cd2+ influx across the root-cell plasma membrane. The Cd2+ transport system in roots of both Fe-deficient and Fe-sufficient seedlings exhibited similar Michaelis constant values, 1.5 and 0.6 μm, respectively, for saturable Cd2+ influx, whereas the maximum initial velocity for Cd2+ uptake in Fe-deficient seedlings was nearly 7-fold higher than that in Fe-grown seedlings. Investigations into the mechanistic basis for this response demonstrated that Fe-deficiency-induced stimulation of the plasma membrane H+-ATPase did not play a role in the enhanced Cd2+ uptake. Expression studies with the Fe2+ transporter cloned from Arabidopsis, IRT1, indicated that Fe deficiency induced the expression of this transporter, which might facilitate the transport of heavy-metal divalent cations such as Cd2+ and Zn2+, in addition to Fe2+.

Legume nodulation: successful symbiosis through short- and long-distance signalling

Nodulation in legumes provides a major conduit of available nitrogen into the biosphere. The development of nitrogen-fixing nodules results from a symbiotic interaction between soil bacteria, commonly called rhizobia, and legume plants. Molecular genetic analysis in both model and agriculturally important legume species has resulted in the identification of a variety of genes that are essential for the establishment, maintenance and regulation of this symbiosis. Autoregulation of nodulation (AON) is a major internal process by which nodule numbers are controlled through prior nodulation events. Characterisation of AON-deficient mutants has revealed a novel systemic signal transduction pathway controlled by a receptor-like kinase. This review reports our present level of understanding on the short- and long-distance signalling networks controlling early nodulation events and AON.

Short root mutant of Lotus japonicus with a dramatically altered symbiotic phenotype

Legume plants carefully control the extent of nodulation in response to rhizobial infection. To examine the mechanism underlying this process we conducted a detailed analysis of the Lotus japonicus hypernodulating mutants, har1-1, 2 and 3 that define a new locus, HYPERNODULATION ABERRANT ROOT FORMATION (Har1), involved in root and symbiotic development. Mutations in the Har1 locus alter root architecture by inhibiting root elongation, diminishing root diameter and stimulating lateral root initiation. At the cellular level these developmental alterations are associated with changes in the position and duration of root cell growth and result in a premature differentiation of har1-1 mutant root. No significant differences between har1-1 mutant and wild-type plants were detected with respect to root growth responses to 1-aminocyclopropane1-carboxylic acid, the immediate precursor of ethylene, and auxin; however, cytokinin in the presence of AVG (aminoetoxyvinylglycine) was found to stimulate root elongation of the har1-1 mutant but not the wild-type. After inoculation with Mesorhizobium loti, the har1 mutant lines display an unusual hypernodulation (HNR) response, characterized by unrestricted nodulation (hypernodulation), and a concomitant drastic inhibition of root and shoot growth. These observations implicate a role for the Har1 locus in both symbiotic and non-symbiotic development of L. japonicus, and suggest that regulatory processes controlling nodule organogenesis and nodule number are integrated in an overall mechanism governing root growth and development.

Chloroplastic glutamine synthetase from normal and water stressed safflower (Carthamus tinctorius L.) leaves

The chloroplastic isoform of glutamine synthetase (GS(2), EC 6.3.1.2) from normal and water stressed safflower (Carthamus tinctorius L. cv.A-300) leaves has been purified to apparent electrophoretic homogeneity by a procedure involving anion-exchange, hydrophobic and size-exclusion chromatography followed by electroelution of the protein from preparative polyacrylamide gels. The observed molecular weight of the native protein varied from 305-330 kDa depending on the sizing column employed. The native protein is composed of 44 kDa subunits. Under conditions of saturating ammonium and at ATP levels of 0.1-10 mM, double-reciprocal plots with respect to glutamate are biphasic and concave downward at high concentrations of the varied substrate for normal enzyme but are linear for enzyme from water-stressed plants. Under subsaturating ATP levels, K-Glu is over 18-fold lower for enzyme from stressed leaves. The K-m, (ATP) varies with Mg2+ levels in the assay mixture. Double-reciprocal plots of initial velocity with respect to ATP at changing fixed levels of NH4+ are linear for normal enzyme but are curved upwards for enzyme from stressed leaves. Initial velocity data of 1/v vs. 1/ammonium for the enzyme from both the sources are non-linear (curved upwards) when ATP is saturating. At subsaturating ATP levels, the data are linear for normal enzyme but are still non-linear for the enzyme from stressed leaves. The results obtained suggest positively cooperative binding of NH4+ A V-max(/2) value of 3.6 mM for Mg2+ was obtained at 5 mM ATP. The isoelectric point of the native protein from normal and stressed leaves was determined to be, respectively, 5.6 and 6.1. The mixed competitive and competitive inhibitors, methionine sulfoximine and ADP and K-i values of 0.086 mM (0.017 for the enzyme from stressed leaves) and 2.15 mM (1.70 for the enzyme from stressed leaves), respectively. Enzyme from stressed leaves is not inhibited by 5 mM proline. The observed kinetic constants of GS(2) from normal and water stressed safflower seedlings are discussed in relation to the known water-stress tolerance of this crop plant.