Hidratos de carbono en la uva de vinificación. ¿El futuro?
Dr. Elmi Lötze (Director de ITEST™CARBOHYDRATES e ITEST™LEAF) y Christoff van der Westhuizen (Horticultor)
Estado de la planta y carbohidratos
El rol de los carbohidratos no estructurales (azúcar y almidón) en el rendimiento de la planta es bien conocido en la literatura, también en la viticultura (Martínez-Lüscher y Kurtural, 2021). Sin embargo, la aplicación de esta información a nivel de explotación sólo se ha desarrollado recientemente (2020). Agri Technovation ha tomado la iniciativa en el desarrollo de un servicio comercial, ITEST™CARBOHYDRATES, que permite a los productores monitorizar también el estado fisiológico de la planta y responder al mismo. Este servicio ya está disponible comercialmente para la industria vitivinícola.
Aunque los principios de fabricación, transporte y almacenamiento de carbohidratos son los mismos para todos los cultivos, la interpretación y aplicación de la información difiere, dependiendo del cultivo específico, la etapa fenológica, el bloque y los plazos de gestión. Por lo tanto, para integrar plenamente la información relacionada con los carbohidratos en las prácticas agrícolas es esencial tener conocimientos sobre los cultivos y comprender bien el enfoque y la logística específicos de cada bloque y entidad. Esto permite al próspero productor perfeccionar y cuantificar aún más las manipulaciones para obtener un rendimiento óptimo de la planta.
Enfoque en la uva vinífera
La producción de uva vinífera no sólo se centra en el rendimiento, sino también en la calidad de las bayas y en la acumulación de azúcar (Howell, 2001). El énfasis en la acumulación de azúcar y, en particular, en la producción de alcohol, es lo que distingue a la uva de vinificación de otros cultivos frutales. Durante la maduración de las uvas, los carbohidratos se convierten en azúcares dentro de la baya de la uva. El contenido de azúcar de las uvas tiene un efecto directo en el potencial contenido de alcohol del producto final buscado: el vino.
La gestión y manipulación de este proceso ha avanzado mucho con, entre otros, el concepto de terroir, en el que el suelo y el microclima ya están asociados a la variedad y al portainjerto para obtener una calidad óptima (Jones & Davis., 2000). El mito relativo a las bajas cargas de cultivo y la aplicación de un estrés hídrico especial para obtener sabor ha vuelto a abordarse recientemente (Riffle et al., 2022). Encontrar el equilibrio entre un dosel más grande y la calidad es crucial. El volumen radicular (profundidad) contribuye significativamente a la canopia potencial y a la carga del cultivo y puede incrementarse con prácticas de gestión. Los carbohidratos, junto con la nutrición, determinan el éxito del cuajado.
Además, la relación superficie foliar: masa del fruto está estrechamente relacionada con la cantidad de carbohidratos que se acumulan en el mosto (Naor et al., 2002) y determina la calidad del vino. Además, la caída de bayas justo antes del envero también se ha relacionado ya con una deficiencia de carbohidratos (Domingos et al., 2016).
La fotosíntesis debe funcionar de forma óptima -por tanto, hojas sanas y expuestas- y el fotosintato (azúcar) debe transportarse a los sumideros específicos durante cada fase fenológica concreta. Además, debe haber suficientes azúcares disponibles para la acumulación de reservas en las estructuras permanentes, como las ramas, los troncos y las raíces. La vid depende de los carbohidratos de reserva durante el invierno, cuando las hojas están ausentes. Los carbohidratos también desempeñan un rol en la amortiguación de condiciones de estrés como la sequía o las temperaturas extremas, así como en la salud de las raíces. La reposición oportuna de los carbohidratos de reserva, mientras las hojas fotosintetizadoras están todavía presentes, es por tanto esencial para la construcción de reservas a partir de la mitad de la estación (Candolfi-Vasconcelos et al., 1994).
Las prácticas de poda en invierno eliminan brotes y ramas, reduciendo así aún más la fuente de reserva para la primavera siguiente, lo que también repercute en las prácticas de gestión aplicadas posteriormente. Un estado óptimo de carbohidratos en las raíces contribuye a la producción de citoquinina esencial para el desarrollo sobre el suelo durante la brotación. Por lo tanto, un análisis de carbohidratos podría proporcionar información valiosa sobre el estado fisiológico de la planta con el fin de gestionar acciones como la poda, el estrés hídrico y la carga del cultivo. Esto sucede en función de los principios que se exponen a continuación.
La variación estacional de las necesidades energéticas de la planta queda bien ilustrada en el gráfico de carbohidratos de la Figura 1. Un análisis de carbohidratos realizado en momentos críticos de la acción puede indicar si hay suficiente azúcar y almidón para el desarrollo normal de la vid, como la brotación, el cuajado y el crecimiento del fruto. Los niveles bajos de carbohidratos pueden abordarse mediante la suplementación de elementos nutricionales que aumenten la fotosíntesis, incrementen el transporte de azúcar a los sumideros o faciliten la conversión de almidón en azúcar.
En la actualidad, se recomiendan momentos de muestreo y órganos (hoja/raíz) específicos para los análisis de carbohidratos con vistas a la adopción de medidas críticas (Figura 2).
Figura 1: El ciclo vegetativo de una vid en Sudáfrica mostrando el crecimiento de los sarmientos frente al consumo y suplementación de carbohidratos durante la estación de crecimiento. Adaptado de Archer (1981).
Figura 2: Tiempos y tejidos recomendados para la toma de muestras de carbohidratos para acciones críticas.
Medidas de gestión para tratar un índice bajo de carbohidratos
Al final del invierno, antes de la brotación, los niveles de hidratos de carbono en raíces y sarmientos pueden contribuir a determinar la intensidad de la poda, la planificación de la carga de cultivo y la fertilización de primavera. Con el aporte nutricional correcto, la capacidad fotosintética de la vid puede incrementarse a tiempo para satisfacer las necesidades de carbohidratos de la planta a lo largo de las respectivas fases de desarrollo durante la temporada. Los bajos niveles de carbohidratos debidos a una elevada carga de cultivo, a la presencia de plagas y parásitos o a condiciones climáticas desfavorables no sólo afectarán la cosecha actual, sino también a la de la temporada siguiente.
Con un análisis de carbohidratos se puede cuantificar y controlar el efecto de estos factores. Estos análisis de carbohidratos se realizan en el laboratorio de Agri Technovation en Wellington, Sudáfrica, y puede solicitarlos a la persona de contacto más cercana de Lowveld Agrochem o Agri Technovation.
Referencias:
- Archer, E. 1981. Fisiologie van die Wingerdstok. Wingerdbou in Suid Afrika. VORI, Private Bag X 5026.
- Candolfi-Vasconcelos et al. 1994. Retranslocation of carbon reserves from the woody storage tissues into the fruit as a response to defoliation stress during the ripening period in Vitis vinifera L. Planta 192, 567–573.
- Domingos et al. 2016. Shared and divergent pathways for flower abscission are triggered by gibberellic acid and carbon starvation in seedless Vitis vinifera L. BMC Plant Biol. 16:38.
- Howell, G. S. 2001. Sustainable grape productivity and the growth-yield relationship: A review. Am J Enol Vitic 52.3: 165-174.
- Martínez-Lüscher and Kurtural. 2021. Same season and carry-over effects of source-sink adjustments on grapevine yields and non-structural carbohydrates. Front Plant Sci 12:695319.
- Naor et al. 2002. Shoot and cluster thinning influence vegetative growth, fruit yield, and wine quality of ‘Sauvignon blanc’ grapevines. J Am Soc Hortic Sci 127, 628–634.
- Jones et al. 2000. Climate influences on grapevine phenology, grape composition, and wine production and quality for Bordeaux, France. Am J Enol Vitic 3: 249-261.
- Riffle et al. 2022. Vine age affects vine performance, grape and wine chemical and sensory composition of cv. Zinfandel from California. Am J Enol Vitic 73:4.