Ultraviolet Radiation as a Regulator of Grapevine Leaf Physiology and Berry and Wine Quality

Resumen

Se han desarrollado muchos estudios acerca de los efectos de la radiación ultravioleta (UV) sobre la vid, pero esta Tesis Doctoral presenta, por primera vez, una perspectiva global e integradora sobre dichos efectos, incluyendo enfoques básicos y aplicados desde la planta hasta el vino en condiciones de campo típicamente mediterráneas. Las escalas que se han considerado abarcan el estudio de diferentes longitudes de onda UV, enfoques experimentales (exclusión y suplemento de UV, junto con el estudio de un gradiente latitudinal de UV), variedades, órganos (de las hojas a las bayas), componentes de la baya, estados fenológicos, variables medidas (morfológicas, fisiológicas y agronómicas, desde mecanismos moleculares a variables indicativas de la calidad de la uva y el vino), y localización celular de los compuestos fenólicos absorbentes de radiación UV. Además, se ha estudiado la influencia de esta radiación desde la uva hasta el vino resultante, así como los métodos para aplicar UV como una práctica agrícola más a escala de cosecha. Las principales conclusiones de esta Tesis Doctoral han sido las siguientes: - Los efectos dependían de la longitud de onda, y en ese sentido los niveles ambientales de UV-B causaban efectos más intensos que los de UV-A. - La UV-B solar ambiental era esencial para la síntesis de un buen número de compuestos fenólicos (particularmente, quercetinas y kaempferoles) que contribuyen a la calidad de la uva y el vino, y que tienen propiedades nutracéuticas. Esto se demostró desde los genes hasta los metabolitos. - El estudio del gradiente latitudinal de UV permitió detectar las interacciones entre la radiación UV, la temperatura y la disponibilidad de agua en las respuestas de los compuestos fenólicos del hollejo a dicha radiación. - Las respuestas de la vid a la radiación UV dependían de la variedad utilizada. - La fisiología de las hojas de vid estaba bien adaptada a los niveles ambientales de UV típicos de las condiciones mediterráneas, y por lo tanto mostraban signos de eu-estrés (“estrés bueno”) en lugar de distrés (“estrés destructivo”), mediante aumentos en la acumulación de compuestos absorbentes de UV y en la capacidad antioxidante. - Las hojas y los hollejos mostraron diferentes mecanismos de regulación de su metabolismo fenólico en respuesta a la radiación UV. - El hollejo fue el componente de la uva más reactivo a la radiación UV, probablemente porque recibe el mayor impacto de ésta. - El envero fue el estado fenológico de la baya que mostró las respuestas más intensas a la radiación UV-B. - Las variables medidas en uva fueron más reactivas a la radiación UV que las medidas en hoja, y los compuestos fenólicos (y los genes relacionados) mostraron respuestas más claras que los compuestos orgánicos volátiles (VOCs). Algunas de estas respuestas se conservaron en los vinos resultantes, y por lo tanto afectaban a sus características sensoriales, mientras que otras respuestas se modificaron durante la vinificación. - La fracción de compuestos fenólicos soluble en metanol era más reactiva a la radiación UV que la fracción insoluble. - Se diseñó un procedimiento mecánico para aplicar un suplemento de UV-B a las uvas en condiciones de campo y a escala de cosecha, lo que suponía nuevas posibilidades de manejo de dicha radiación para contribuir a la mejora de la calidad tanto de las uvas como de los vinos resultantes. Este procedimiento se podría aplicar, en particular, en zonas o años con niveles insuficientes de radiación UV-B natural. - Aunque se ha conseguido un cierto progreso en el estudio de los efectos de la radiación UV sobre la vid, se precisa más investigación para comprender progresivamente mejor los mecanismos subyacentes a estos efectos y sus posibles aplicaciones.