Response of tempranillo (vitis vinifera l.) clones to climate change-related factors (elevated temperature, high CO2 and water deficit)Plant performance and berry composition

Resumen

Se espera que el cambio climático modifique las condiciones ambientales futuras, afectando a la agricultura. Tempranillo, una variedad tinta de vid (Vitis vinifera L.) cultivada en todo el mundo, se verá afectada por el aumento de la temperatura media global y la concentración atmosférica de CO2 así como por la disminución del agua disponible en el área de cultivo de esta variedad. Entre las estrategias para mitigar el impacto del cambio climático sobre las características del vino y mantener en el futuro el cultivo de variedades ligadas a una región determinada, se encuentra el uso de la diversidad intravarietal para trasladar el momento de maduración a épocas con condiciones ambientales más favorables. El objetivo de esta tesis fue determinar la respuesta de distintos clones de Tempranillo a las condiciones ambientales previstas para 2100, centrándonos en el crecimiento y desarrollo de las plantas, así como en la composición de las bayas. Para ello, se utilizaron esquejes fructíferos de clones de Tempranillo caracterizados con distinta duración del ciclo reproductivo, siendo expuestos a distintas condiciones ambientales en túneles de gradiente térmico (Temperature gradient greenhouses, TGG) e invernaderos cámara (Growth chamber greenhouses, GCG) desde cuajado a madurez. Se evaluó el impacto del aumento de la temperatura (+4 °C), del CO2 elevado (700 ppm) y del déficit hídrico, tanto de forma individual como combinada. Los resultados muestran un aumento del crecimiento vegetativo y una reducción de la producción de fruto debido a las altas temperaturas. El CO2 elevado también aumentó el crecimiento vegetativo y la actividad fotosintética, aunque se observó un proceso de aclimatación, siendo más intenso en combinación con altas temperaturas. La sequía redujo drásticamente la actividad fotosintética y el crecimiento vegetativo, anulando los efectos de la temperatura y del CO2. La temperatura elevada, tanto de forma individual como combinada con altos niveles de CO2, aceleró la acumulación de azúcares y adelantó la madurez, siendo estos efectos mitigados por el déficit hídrico. La degradación del ácido málico también se incrementó con el aumento de la temperatura, especialmente en combinación con alto CO2 y sequía. La concentración y el perfil de aminoácidos se vieron afectados por el aumento de la temperatura, por el alto CO2 y, especialmente, por el déficit hídrico. El CO2 elevado disminuyó el desacoplamiento en la acumulación de antocianinas y azúcares inducido por la temperatura elevada; sin embargo, la combinación de temperatura elevada, alto CO2 y sequía provocó el desequilibrio entre estos compuestos. Las condiciones de cambio climático alteraron el perfil de antocianinas; así, la temperatura elevada aumentó la abundancia relativa de formas aciladas y, tanto el CO2 elevado como la sequía, favorecieron la acumulación de malvidina y de formas aciladas, metiladas y trihidroxiladas. Los clones estudiados mostraron diferencias en su desarrollo fenológico, crecimiento vegetativo y reproductivo, así como en la composición de la baya. Además, los resultados revelan la existencia de una respuesta diferente de los clones de Tempranillo estudiados a las condiciones ambientales proyectadas para 2100 en términos de crecimiento y desarrollo de la planta, como de composición de la uva. En términos generales, el clon más afectado por las condiciones ambientales que se esperan para finales del presente siglo (alta temperatura, alto CO2 y déficit hídrico) fue el RJ43 en cuanto a su desarrollo fenológico, la concentración de antocianinas y la relación antocianinas:azúcares. Además, bajo dichas condiciones, VN31 presentó la concentración de antocianinas y la relación antocianinas:azúcares más alta, mientras que las bayas de 1084 presentaron los niveles más bajos de azúcares, ácido málico y antocianinas. Las diferencias en la respuesta de los clones al cambio climático no siempre dependieron de la duración de su ciclo reproductivo.