Solid phase microextraction as a reliable alternative to conventional extraction techniques to evaluate the pattern of hydrolytically released components in Vitis vinifera L. grapes

In present research, headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) followed by gas chromatography–mass spectrometry (GC–qMS), was evaluated as a reliable and improved alternative to the commonly used liquid–liquid extraction (LLE) technique for the establishment of the pattern of hydrolytically released components of 7 Vitis vinifera L. grape varieties, commonly used to produce the world-famous Madeira wine. Since there is no data available on their glycosidic fractions, at a first step, two hydrolyse procedures, acid and enzymatic, were carried out using Boal grapes as matrix. Several parameters susceptible of influencing the hydrolytic process were studied. The best results, expressed as GC peak area, number of identified components and reproducibility, were obtained using ProZym M with b-glucosidase activity at 35 °C for 42 h. For the extraction of hydrolytically released components, HS-SPME technique was evaluated as a reliable and improved alternative to the conventional extraction technique, LLE (ethyl acetate). HS-SPME using DVB/CAR/PDMS as coating fiber displayed an extraction capacity two fold higher than LLE (ethyl acetate). The hydrolyzed fraction was mainly characterized by the occurrence of aliphatic and aromatic alcohols, followed by acids, esters, carbonyl compounds, terpenoids, and volatile phenols. Concerning to terpenoids its contribution to the total hydrolyzed fraction is highest for Malvasia Cândida (23%) and Malvasia Roxa (13%), and their presence according previous studies, even at low concentration, is important from a sensorial point of view (can impart floral notes to the wines), due to their low odor threshold (μg/L). According to the obtained data by principal component analysis (PCA), the sensorial properties of Madeira wines produced by Malvasia Cândida and Malvasia Roxa could be improved by hydrolysis procedure, since their hydrolyzed fraction is mainly characterized by terpenoids (e.g. linalool, geraniol) which are responsible for floral notes. Bual and Sercial grapes are characterized by aromatic alcohols (e.g. benzyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol), so an improvement in sensorial characteristics (citrus, sweet and floral odors) of the corresponding wines, as result of hydrolytic process, is expected.

Optimisation of solid-phase microextraction combined with gas chromatography–mass spectrometry based methodology to establish the global volatile signature in pulp and skin of Vitis vinifera L. grape varieties

The volatiles (VOCs) and semi-volatile organic compounds (SVOCs) responsible for aroma are mainly present in skin of grape varieties. Thus, the present investigation is directed towards the optimisation of a solvent free methodology based on headspace-solid-phase microextraction (HS-SPME) combined with gas chromatography–quadrupole mass spectrometry (GC–qMS) in order to establish the global volatile composition in pulp and skin of Bual and Bastardo Vitis vinifera L. varieties. A deep study on the extraction-influencing parameters was performed, and the best results, expressed as GC peak area, number of identified compounds and reproducibility, were obtained using 4 g of sample homogenised in 5 mL of ultra-pure Milli-Q water in a 20 mL glass vial with addition of 2 g of sodium chloride (NaCl). A divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane fibre was selected for extraction at 60 °C for 45 min under continuous stirring at 800 rpm. More than 100 VOCs and SVOCs, including 27 monoterpenoids, 27 sesquiterpenoids, 21 carbonyl compounds, 17 alcohols (from which 2 aromatics), 10 C13 norisoprenoids and 5 acids were identified. The results showed that, for both grape varieties, the levels and number of volatiles in skin were considerably higher than those observed in pulp. According to the data obtained by principal component analysis (PCA), the establishment of the global volatile signature of grape and the relationship between different part of grapes—pulp and skin, may be an useful tool to winemaker decision to define the vinification procedures that improves the organoleptic characteristics of the corresponding wines and consequently contributed to an economic valorization and consumer acceptance.

Flower abscission and fruit set on table grapes (Vitis vinifera L.): unraveling physiological and molecular mechanisms

Doutoramento em Engenharia Agronómica - Instituto Superior de Agronomia - UL

Genetics of berry colour and anthocyanin content variation in grapevine (Vitis vinifera L.subsp. vinifera)

Dissertation presented in fulfillment of the requirements for the Degree of Doctor of Philosophy in Biology (Molecular Genetics) at the Instituto de Tecnologia Química e Biol��gica da Universidade Nova de Lisboa

Phenolic profile of Sercial and Tinta Negra Vitis vinifera L. grape skins by HPLC–DAD–ESI-MSn: novel phenolic compounds in Vitis vinifera L. grape

This study represents the first phytochemical research of phenolic components of Sercial and Tinta Negra Vitis vinifera L. The phenolic profiles of Sercial and Tinta Negra V. vinifera L. grape skins (white and red varieties, respectively) were established using high performance liquid chromatography–diode array detection–electrospray ionisation tandem mass spectrometry (HPLC–DAD–ESI-MSn), at different ripening stages (véraison and maturity). A total of 40 phenolic compounds were identified, which included 3 hydroxybenzoic acids, 8 hydroxycinnamic acids, 4 flavanols, 5 flavanones, 8 flavonols, 4 stilbenes, and 8 anthocyanins. For the white variety, in both ripening stages, hydroxycinnamic acids and flavonols were the main phenolic classes, representing about 80% of the phenolic composition. For red variety, at véraison, hydroxycinnamic acids and flavonols were also the predominant classes (71%), but at maturity, anthocyanins represented 84% of the phenolic composition. As far as we know, 10 compounds were reported for the first time in V. vinifera L. grapes, namely protocatechuic acid-glucoside, p-hydroxybenzoyl glucoside, caftaric acid vanilloyl pentoside, p-coumaric acid-erythroside, naringenin hexose derivate, eriodictyol-glucoside, taxifolin-pentoside, quercetin-glucuronide-glucoside, malylated kaempferol-glucoside, and resveratrol dimer. These novel V. vinifera L. grape components were identified based on their MSn fragmentation profile. This data represents valuable information that may be useful to oenological management and to valorise these varieties as sources of bioactive compounds.

Fenologia e efeito da desfolha parcial na produção extemporânea de efeito da desfolha parcial na produção extemporânea da videira, cultivar Cabernet Franc (Vitis vinifera L.), na região de São Roque - SP

Pós-graduação em Agronomia (Horticultura) - FCA

Fenologia e efeito da desfolha parcial na produção extemporânea de efeito da desfolha parcial na produção extemporânea da videira, cultivar Cabernet Franc (Vitis vinifera L.), na região de São Roque - SP

Pós-graduação em Agronomia (Horticultura) - FCA

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 instal�� 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.

Categorías de firmeza de bayas en diferentes variedades de uva de mesa (Vitis vinifera L.)

Se categorizó, a través de una nueva metodología objetiva, la firmeza de las bayas de uva de mesa de las variedades Flame Seedless, Superior Seedless, Red Globe, Thompson Seedless y Crimson Seedless. El estudio se realizó en la zona central de Chile: se recolectaron racimos en forma dirigida en cuanto a firmeza y se separaron en tres categorías: RF, racimo firme; RMF, racimo medianamente firme y RB, racimo blando. La firmeza de bayas (g/mm) se evaluó utilizando el Firmtech 2® (todas las bayas del racimo) y la firmeza de pulpa (N-cm) fue medida con Torque Load Sensor® (muestra del sector superior, medio y distal del racimo). Adicionalmente, se determinó la correlación entre Firmtech 2® y Durofel��. Los resultados indican que existen diferencias significativas en firmeza entre los tres tipos de racimos (RF, RMF y RB) en todas las variedades, excepto en Superior Seedless en la cual sólo fue posible diferenciar RF de RB. La correlación entre la firmeza de baya medida con Firmtech 2® y Durofel�� es alta y significativa (r = 0,76). La firmeza de las bayas es un parámetro posible de medir y por tanto permitiría separar en rangos o categorías de firmeza distintas variedades de uva de mesa.

Extracto de semillas de vid (Vitis vinifera L.) con actividad antioxidante : eficiencia de diferentes solventes en el proceso de extracción

Los objetivos de este trabajo fueron comparar la eficiencia de diferentes solventes en la extracción de compuestos fenólicos a partir de las semillas de vid; evaluar la actividad antioxidante a través del poder reductor de los extractos obtenidos y analizar el proceso de extracción a diferentes temperaturas, utilizando el solvente más eficiente. Se emplearon semillas de vid cv. Cabernet Sauvignon provenientes de vinificaciones. Los solventes ensayados y las temperaturas de tratamiento fueron los siguientes: agua destilada a 90°C, alcohol metílico al 70% a 30°C, acetona al 75% a 30°C y alcohol etílico al 20% a 30°C. La concentración de los compuestos fenólicos fue determinada por el método de Folin-Ciocalteu. La actividad antioxidante se determinó midiendo el poder reductor, por el método de Oyaizu. El agua a 90°C fue el solvente más eficiente para la extracción de compuestos fenólicos de las semillas de la vid (12,587 mg/g de materia seca). La acetona 75% a 30°C extrajo 7,268 mg de compuestos fenólicos / g de materia seca, el metanol al 70% a 30°C extrajo 0,963 mg de compuestos fenólicos / g de materia seca y el etanol al 20% a 30°C extrajo 0,799 mg de compuestos fenólicos / g de materia seca. Se estudió el proceso de extracción empleando agua a 60 y a 90°C. El agua a 90°C extrajo aproximadamente cinco veces más polifenoles que el agua a 60°C, después de cinco horas de tratamiento.

Análisis de las diferencias en el crecimiento vegetativo, en los componentes del rendimiento y en la composición de las uvas y vinos del cv. cabernet sauvignon (vitis vinifera L.), producidos por el déficit hídrico durante pre-envero y post-envero

La presente Tesis Doctoral se realizó con el fin de estimar conjuntamente la respuesta agronómica y fisiol��gica de la vid (Vitis vinifera L.), así como los efectos sobre la evolución de la maduración, composición y la calidad de la uva y del vino, bajo la aplicación de diferentes déficit hídricos en pre-envero y post-envero, dentro de un marco de referencia de cambio climático. La variación climática que prevén los estudios sobre el cambio climático, resulta un factor decisivo en la eficiencia del uso del agua en la vid. En zonas cálidas, las estrategias de cultivo del viñedo frente al cambio climático deben de ir dirigidas a atenuar sus efectos sobre el crecimiento y el desarrollo de la vid, haciéndose imprescindible el estudio pormenorizado del déficit hídrico como factor decisivo en la obtención de las uvas adecuadas, ya que son la clave indispensable para el éxito en la elaboración del vino, y de forma muy especial en los vinos enfocados a un sector de alta calidad. El ensayo se llevó a cabo en un viñedo comercial de Bodegas Licinia, en la Comunidad de Madrid, durante los años 2010 y 2011. La variedad estudiada fue Cabernet sauvignon / 41 B, plantada a un marco de plantación de 3 m x 1 m, con un guiado vertical de la vegetación. El dispositivo experimental fue totalmente al azar, y se establecieron 4 tratamientos experimentales con 4 grados de disponibilidad hídrica, déficit moderado continuo (T0,45-0,6), déficit severo continuo (T0-0,3), déficit severo después de envero (T0,45-0,3) y déficit severo antes de envero (T0-0,6). En cada tratamiento se distribuyeron 3 repeticiones. El año 2010 fue el más lluvioso de los años de ensayo, con 478 mm de precipitaciones anuales, lo que supuso 146 mm más que en el año 2011. Su distribución a lo largo del ciclo fue más homogénea en el año 2010, mientras que en 2011 las precipitaciones contabilizadas en el período de maduración de la uva fueron nulas. La temperatura media subió 0,9ºC en 2011, respecto a 2010 y en cuanto a la integral térmica eficaz, en 2011 se acumularon, desde el 1 de abril hasta el final de ciclo, 217 grados•día más que en 2010. El déficit hídrico en pre-envero, modificó notablemente el crecimiento vegetativo y la producción de cosecha de la parcela de ensayo, no así la fertilidad de las yemas. El tratamiento con mayor disponibilidad hídrica (T0,45-0,6) obtuvo el mayor peso de baya, y los tratamientos con menor déficit hídrico en pre-envero (T0,45-0,6 y T0,45-0,3) registraron los mayores rendimientos de cosecha, mientras que las menores tasas de cuajado correspondieron al tratamiento con un déficit severo continuo (T0-0,3). La parcela de ensayo se caracterizó por un exceso de vigor y un alto crecimiento vegetativo. El pH del mosto se vio afectado por el déficit hídrico, disminuyendo su valor en el tratamiento de déficit hídrico severo antes de envero (T0-0,6). Organol��pticamente, no se percibieron diferencias significativas en los vinos elaborados en función del déficit hídrico, y respecto a su composición físico-química, solo existieron diferencias en la concentración de ácido L-Málico, con mayores concentraciones en los tratamientos sin déficit hídrico en pre-envero, T0,45-0,6 y T0,45-0,3. El déficit hídrico modificó notablemente el color del vino, aumentando los valores de las coordenadas CIELAB a* y b*, la luminosidad (L*), croma (C*) y tonalidad (H*), para los tratamientos con un déficit severo en pre-envero (T0-0,3 y T0-0,6) y disminuyendo estas en el tratamiento con mayor disponibilidad hídrica (T0,45-0,6). Del mismo modo, mediante el análisis de color por métodos tradicionales, IPT e IC de los vinos, aumentó en los tratamientos con mayor déficit hídrico en pre-envero (T0-0,3 y T0-0,6), respecto a los tratamientos de mayor disponibilidad (T0,45-0,6 y T0,45-0,3). La concentración de taninos de la baya en vendimia, no se vio afectada por el déficit hídrico, aunque sí estuvo relacionada positivamente con el tamaño de las bayas. Organol��pticamente, los hollejos del año 2011 resultaron con menor frescura, acidez, afrutado, sensación herbácea e intensidad tánica, aunque con mayor astringencia respecto a 2010. Las pepitas fueron más astringentes y aromáticas pero menos crujientes, sin llegar a los niveles de madurez del año 2010. El catador relacionó los taninos con la calidad del vino, asociándolos con un mayor cuerpo, acidez, intensidad, equilibrio gustativo, amargor y menor astringencia en la fase gustativa. La concentración de taninos en los vinos se vio favorecida con el déficit hídrico en pre-envero y post-envero. Los tratamientos con mayor déficit hídrico en pre-envero, T0-0,6 y T0-0,3, obtuvieron las menores concentraciones de potasio en mostos y vinos. Las relaciones entre la concentración de potasio, ácido L-Málico y el porcentaje de color rojo puro (dA(%)) resultaron altamente significativas, de modo que las mayores tasas de potasio en el vino se asociaron a los valores más bajos de color rojo y a los mayores de ácido L-Málico. ABSTRACT The present Doctoral Thesis has been done in order to estimate the grapevine (Vitis vinifera L.) agronomic and physiologic performance or response as well as the impact in the grape and wine maturity, composition and quality evolution, with different water deficits. The variation in climate that the global warming studies for seen is a key factor for the grapevine water use efficiency. In warm areas the farming vineyards strategy to face the climatic change, should be focused on diminish the effects on the grapevine growth and development, so that the water deficit detailed analysis becomes decisive to obtain the appropriate grapes, that are the main subject for a successful wine production and especially for top quality wines. The trial was carried out in a commercial vineyard in Chinchón (Madrid), Licinia winery, during the 2010 and 2011 seasons. The grape variety studied was Cabernet Sauvignon grafted onto 41B with a vine spacing 3m x 1m trained as VSP. Experimental design consisted on 4 irrigation treatments with 3 replications totally randomized. Irrigation treatments were: moderate regulated deficit (T0,45-0,6), severe continuous deficit (T0-0,3), severe post-veraison deficit (T0,45-0,3) and severe pre veraison deficit (T0-0,6). The 2010 was rainier year than the 2011; Total annual rain in 2010 was 478 mm, which resulted in 146 mm more than in 2011. The distribution along the vine cycle was more homogeneous in the 2010, whereas precipitations in 2011 along the grape maturity period were nonexistent. The average temperature in 2011 was 0,9ºC higher than that of the 2010 and regarding to the thermal integral, in the 2011 from 1st April to the end of the growing cycle, was 217 degrees•day higher than that in 2010. Water deficit significantly modified the vegetative growth and yield but, it did not modified bud fertility. The treatment with the highest water availability (T0,45-0,6) got the highest berry size, the lowest berry set rates were found in the severe continuous deficit treatment (T0-0,3). The plot studied in this trial was characterized by both excessive vigour and vegetative growth. Water deficit modified the pH must by, reducing it in the severe water deficit during pre-veraison (T0-0,6). There were not differences in wine tasting between the water deficits treatments. Regarding to the physical-chemical composition, it only existed differences in the L-malic acid concentration, resulting higher concentrations in the water deficit pre-veraison treatments: T0,45-0,6 y T0,45-0,3. Water deficit significantly modified wine colour by, increasing the CIELAB coordinates a* and b*, the brightness (L*), croma (C*) and tonality (H*), in the lower water availability pre-veraison treatments (T0-0,3 y T0-0,6), and reducing them in the in the moderate continuous water deficit ones (T0,45-0,6). By means of traditional wine colour parameters analyses, red colour percentage, TPI, they became higher in the lower water availability pre-veraison treatments (T0-0,3 y T0-0,6), than in those with higher availability (T0,45-0,6 y T0,45-0,3). At harvest, berry tannins concentrations was not affected by the water deficit although it did in a positive way, in the berry size. Berry tasting in 2011, resulted in a lower freshness, acidity, fruity, herbaceous flavour and tannic intensity, but with higher astringency respect to the 2010 season. Seeds, in 2011, were more astringent and aromatic as in the 2010, but less crunchy, without getting to the point of maturity. The taster linked the tannins to wine quality, associating them with a higher bodiest wine, acidity, intensity, taste balance, bitterness and with a lower astringency in the tasting stage. Treatments with a higher water deficit up to veraison T0-0,6 y T0-0,3 got less musts and wines potassium concentration. The relation between L-malic acid and the full red color percentage (dA(%)), were highly related, resulting the higher potassium content the lower wine quality.

Estudio de los efectos en el viñedo de la modificación del déficit hídrico continuo en los periodos anterior y posterior al envero (cv. Cabernet Sauvignon; Vitis vinifera L.)

En regiones semiáridas, con veranos cálidos, evapotranspiraciones elevadas, humedades relativas bajas, además de precipitaciones intermitentes y escasas (400 mm al año) que reducen la recarga del perfil en invierno, se puede ver afectada la productividad y sostenibilidad de los viñedos. Por eso en estas zonas puede ser necesario utilizar el riego suplementario para mantener la calidad y aumentar la productividad. En este marco de circunstancias es en el que se desarrolla la mayoría de la viticultura española, y en concreto en la zona centro donde se realizó el estudio. Con este trabajo se pretende estudiar la influencia del agua del riego, con distintas dosis y aplicada en diferentes fases de crecimiento y maduración de la baya, en la producción y calidad de la uva. Se estudió la influencia del déficit moderado continuo aplicado antes y después de envero, en el aprovechamiento de los recursos ambientales y en la respuesta del cv. Cabernet Sauvignon. El ensayo se desarrolló en 2010 y 2011 en la finca “La Alcoholera”, perteneciente a bodegas LICINIA S.L., ubicada en la localidad de Chinchón, Comunidad de Madrid, España. Durante 2010 y 2011 se realizaron estudios en cepas del cv. Cabernet Sauvignon (clon 15), injertadas sobre 41B y plantadas en 2005. Con poda corta en Cordón Royat unilateral de 80 cm de altura, y cuya vegetación alcanzó una altura de 97 cm. Las cepas del ensayo fueron conducidas verticalmente en espaldera (VSP), con 10 yemas por metro lineal. Las plantas dentro de la fila fueron separadas 1 m y la distancia de la calle fue de 3 m. La orientación de las filas norte – sur. Se plantearon cuatro tratamientos experimentales con diferentes dosis y momento de aplicación del riego. - T: Testigo. Déficit ligero, con un aporte continuado de agua desde floración (420 mm). - DMc: Déficit moderado continuo. Manejo del riego convencional, empezando en pre-envero (154 mm) - DM1: Déficit moderado a partir de pre-envero. Aporte de riego continuado desde floración reduciéndose la dosis de riego en pre-envero (312 mm). - DM2: Déficit moderado hasta pre-envero. Se empezó a regar a partir de preenvero (230 mm). Se observó que bajo condiciones de estrés hídrico leve, el crecimiento se reduce disminuyendo la migración de fotoasimilados hacia los órganos vegetativos. Generando menor área foliar en las plantas sometidas a déficit hídrico moderado entre floración y cuajado. Disminuyendo su consumo. En maduración la humedad del suelo dependió principalmente del riego aplicado y del consumo de la planta; dicho consumo dependió a la vez del desarrollo foliar del canopy y de la necesidad hídrica de la vid. El aumento del déficit hídrico disminuyó el contenido de agua en el suelo, lo que provocó diferencias en el estado hídrico y en el intercambio gaseoso de las hojas. En condiciones de déficit moderado, la fotosíntesis se encontró altamente correlacionada con el potencial hídrico foliar medido a mediodía solar. Además en condiciones de déficit moderado continuo la disponibilidad hídrica, la demanda atmosférica y el nivel de hidratación de las hojas, interaccionaron de forma compleja en la regulación estomática de las hojas, condicionando el intercambio gaseoso y la eficiencia en el uso del agua. Al aumentar el volumen de agua aplicado el peso de madera de poda por metro de fila fue superior. Las diferencias encontradas en el rendimiento fueron debidas a las diferencias en el peso de baya. El cual estuvo condicionado por la estrategia de riego, ya que, el déficit hídrico moderado antes de envero fue más crítico para el rendimiento que el déficit impuesto durante la madurez. Por otro lado, la biomasa dependió de la actividad fisiol��gica de la planta, la cual fue altamente dependiente de la disponibilidad hídrica. Déficit hídrico moderado aplicado de cuajado a envero, generó bayas más pequeñas y aumentó la relación hollejo:pulpa. El déficit moderado aplicado después de envero favoreció la acumulación de IPT y antocianos extraíbles, mejorando la calidad de la uva, pero disminuyó la acidez de la baya. El riego aplicado de envero a vendimia desaceleró la concentración de azúcares en bayas que fueron sometidas a déficit antes de pre-envero. ABSTRACT Mediterranean climate is characterized by hot summers, high evapotranspiration rates, and scarce precipitations (400 mm per year) during grapevine cycle. These extremely dry conditions affect vineyard productivity and sustainability. Supplementary irrigation is needed practice in order to maintain yield and quality. Almost all Spanish grape growing regions are characterized by these conditions, especially in the center region, where this trial was performed. The main objective of this work is to study the influence of water irrigation on yield and quality. For this aim, different levels of irrigation (mm of water applied) were applied during different stages of growth and berry maturity of Caberent Sauvignon grapevines. The work was conducted from 2010 to 2011 and located in Licinia (40º 12´ N, 3º 28´ W), Madrid, Spain. The cultivar utilized was Cabernet Sauvignon, clone 15 grafted onto rootstock 41B, planted in 2005. The vineyard was oriented north-south, with spacing on 3 meters between rows and 1 meter between plants. Vines were spurpruned to 10 buds per meter and trained in unilateral cordon with a height of 80 cm. Shoots were positioned vertically (VSP). Considering the amount of water and the moment of the application, four experimental treatments were applied: - T: Control sample. Slight deficit (420 mm) applied from bloom to maturity. - DMc: Continuous moderate deficit. Traditional irrigation: application of 154 mm of water from pre-veraison to maturity. - DM1: Deficit moderate from pre-veraison. Irrigation of 312 mm of water from bloom to pre-veraison. - DM2: Deficit moderate to pre-veraison. Irrigation of 230 mm of water from preveraison to maturity Under moderated water stress conditions it was seen than leaf growth decreases due to the reduction of migration of photo-assimilates to vegetative organs. Vines with moderate water deficit between flowering and ripening develop less leaf area and decrease its water consumption. During maturation of berries, soil moisture depends on irrigation and plant consumption. This consumption further depends on vegetation development and on the vine needs for water. By increasing water deficit, the water content in the soil decreases. This causes differences in leaf water status and in the gases exchange. Under moderate deficit conditions, photosynthesis was found highly correlated with midday leaf water potential. Further, atmospheric demand and the level of leaves hydration interact in complex ways in the stomatal regulation, which affects leaf gas exchange and the efficiency of water use. The amount of water applied is directly proportional to pruning weight. Changes in berry weight cause differences in yield ratios. The differences in berry weights are conditioned by the irrigation strategy, the moderate water deficit before veraison influences more than the deficit applied from veraison. Biomass generated for the plant depends on its physiological activity, which is highly related to the water availability. Moderate water deficit applied from fruit set to ripening generates smaller berries, increasing the pulp/skin ratio. Moderate deficit applied after veraison promotes the accumulation of extractables anthocyans and TPI. Despite this treatment improves color parameters of the grapes, it decreases its total acidity. Irrigation applied from veraison to harvest slows down sugar accumulation in berries compared to those under deficit before veraison conditions.

Towards developing reliable models of leaf area on grapevines (Vitis vinifera L.)

A field study in three vineyards in southern Queensland (Australia) was carried out to develop predictive models for individual leaf area and shoot leaf area of two cultivars (Cabernet Sauvignon and Shiraz) of grapevines (Vitis Vinifera L.). Digital image analysis was used to measure leaf vein length and leaf area. Stepwise regressions of untransformed and transformed models consisting of up to six predictor variables for leaf area and three predictor variables for shoot leaf area were carried out to obtain the most efficient models. High correlation coefficients were found for log10 transformed individual leaf and shoot leaf area models. The significance of predictor variables in the models varied across vineyards and cultivars, demonstrating the discontinuous and heterogeneous nature of vineyards. The application of this work in a grapevine modeling environment and in a dynamic vineyard management context are discussed. Sample sizes for quantification of individual leaf areas and areas of leaves on shoots are proposed based on target margins of errors of sampled data.

South American fruit fly Anastrepha fraterculus damage and management in Vitis vinifera table grapes in southern Brazil.

2011