Le diverse cultivar di vite vengono divise in anisoidriche o isoidriche in base alla risposta ecofisiologica allo stress idrico. Le prime tendono ad accettare forti variazioni di potenziale idrico limitando solo parzialmente la chiusura stomatica, mentre le cultivar isoidriche limitano l’apertura stomatica ai primi segnali di stress, contenendo così un eccessivo abbassamento del potenziale idrico. In questo studio si è seguito l’andamento stagionale ecofisiologico di tre vigneti cv Nebbiolo (Alba, Novello e Serralunga, Provincia di Cuneo) caratterizzati da differenti condizioni di suolo (franco argilloso ad Alba e Novello e franco a Serralunga), clima e portainnesto (420A ad Alba, Kober 5BB a Novello, e Rupestris du Lot a Serralunga). I principali parametri, analizzati mensilmente nelle annate 2010 e 2011, sono stati assimilazione fotosintetica (A), traspirazione (E), conduttanza stomatica (gs), potenziale idrico del fusto (SWP) e area fogliare. Inoltre, a completa maturità della uve sono state rilevate le principali variabili quali-quantitative delle uve (produzione, grado zuccherino e contenuto in antociani). Le variabili climatiche (temperatura, umidità relativa e precipitazioni) sono state seguite grazie alla disposizione di una stazione meteorologica in ogni vigneto. Le due stagioni prese in esame hanno mostrati andamenti differenti; in particolare nel 2010 si è osservato un calo delle prestazioni ecofisiologiche (A, E, gs) probabilmente dovuto a tare fotorespirative, a seguito di innalzamenti termici, ma in assenza di severo stress idrico. Al contrario, nel 2011, un’estate particolarmente siccitosa ha condotto a un periodo di stress idrico nel mese di agosto. La cv Nebbiolo ha mostrato una risposta anisoidrica allo stress idrico sulla base della relazione tra gs e SWP e dell’efficienza intrinseca nell’uso dell’acqua (WUEi = A/gs). Il confronto con la cv Grenache, tipicamente isoidrica, ha confermato quest’ipotesi. Risulta interessante che nel vigneto di Serralunga, la relazione tra gs e SWP è ancor più spostata verso la risposta anisoidrica, sebbene sia il vigneto con il portainnesto più resistente alla siccità, e quindi potenzialmente a maggior contenimento della traspirazione (risposta isoidrica). Nonostante le differenti annate, a maturità le produzione il grado zuccherino e il contenuto di antociani sono stati simili, sebbene con differenze tra i vigneti, costanti tra le annate. L’ipotesi formulata è che il terreno, in relazione al suo contenuto in argilla, possa influire in maggior percentuale rispetto al portainnesto nella risposta ecofisiologica allo stress idrico. L’argilla, avendo capacità di trattenere e rilasciare l’acqua lentamente, obbliga la radice a situazioni transienti di stress idrico e reidratazione che interferiscono con la segnalazione ormonale (probabilmente acido abscisico, ABA) tra radice e fusto, contenendo la traspirazione (risposta isoidrica). A Serralunga, la scarsita’ di argilla nel suolo non ha favorito tale controllo. In entrambe le annate il contenuto di antociani è stato più scarso nel vigneto di Serralunga; questo fatto suggerisce che la putativa mancanza di segnale ABA non avrebbe favorito la biosintesi degli antociani in risposta a stress idrico. Da tali considerazioni appare che in areali siccitosi la qualità delle bacche nei vigneti tendenzialmente argillosi possa risultare maggiore. Grapevines couple with drought stress either by limiting transpiration (isohydric response) or by decreasing plant water potential (anisohydric response), as usually results in ‘Nebbiolo’. This study was carried out in three vineyards cv. Nebbiolo (Alba, Serralunga and Novello, Cuneo Province, Italy) characterized by different soil, rootstock and climate conditions. A meteorological station was located in each vineyard to measure temperature, relative humidity and rainfall. Leaf gas exchange and shoot water potential were measured in 2010 and 2011 summers. At harvest, yield, berry sugar and anthocyanin content were assessed. Meteorological data showed a long period without rainfall that reflected a severe water stress in 2011 in all vineyards. The relationship between stomatal conductance (gs) and shoot water potential showed the peculiar anisohydric behaviour of ‘Nebbiolo’. As in the anisohydric strategy, the intrinsic water use efficiency (WUEint, carbon assimilation rate/gs) increased only after a severe stomatal closure, that occurred only in late steps of the water stress period. However, a considerably difference in WUEint and in the interrelationship between gs and shoot water potential was found in Serralunga, a vineyard with low content of clay in soil, in respect to the other two vineyards. Only in the Serralunga vineyard, and not in other two, the tight anisohydric response, showing weak control of stomatal losses, was recorded, despite the presence of rootstocks putatively more resistant to drought. On the contrary in Alba and Novello, already in early phases of water stress a stomatal control reduced water losses to not impair leaf water potential. We hypothesize that in Alba and Novello the anisohydric response was limited by presence of high percent of clay in soil. Clay may regulates a slow water release to the roots attributing a near-isohydric behaviour to the anisohydric cultivar Nebbiolo in Alba and Novello vineyards, by causing a root-to-shoot non hydraulic signalling (probably ABA) of water shortage. Sugar content was higher at 2011 harvest due to dehydration of berry juice, while yields and anthocyanin content were lower in 2011 respect to 2010 for all vineyards. In Serralunga we observed a lower anthocyanin content in both years, that could likely be related to putative scarcity of stress signals (ABA), on the contrary active in clayey soils. This might explain the superior berry quality constantly found on clayey vineyards upon water stress.

LA RISPOSTA ANISOIDRICA A STRESS IDRICO DEL ‘NEBBIOLO’ E’ ATTENUATA NEI SUOLI ARGILLOSI

VITALI, MARCO;FERRANDINO, Alessandra;CHITARRA, WALTER;LA IACONA, Tiziana;TRAMONTINI, SARA VALENTINA;SCHUBERT, Andrea;LOVISOLO, Claudio
2012

Abstract

Le diverse cultivar di vite vengono divise in anisoidriche o isoidriche in base alla risposta ecofisiologica allo stress idrico. Le prime tendono ad accettare forti variazioni di potenziale idrico limitando solo parzialmente la chiusura stomatica, mentre le cultivar isoidriche limitano l’apertura stomatica ai primi segnali di stress, contenendo così un eccessivo abbassamento del potenziale idrico. In questo studio si è seguito l’andamento stagionale ecofisiologico di tre vigneti cv Nebbiolo (Alba, Novello e Serralunga, Provincia di Cuneo) caratterizzati da differenti condizioni di suolo (franco argilloso ad Alba e Novello e franco a Serralunga), clima e portainnesto (420A ad Alba, Kober 5BB a Novello, e Rupestris du Lot a Serralunga). I principali parametri, analizzati mensilmente nelle annate 2010 e 2011, sono stati assimilazione fotosintetica (A), traspirazione (E), conduttanza stomatica (gs), potenziale idrico del fusto (SWP) e area fogliare. Inoltre, a completa maturità della uve sono state rilevate le principali variabili quali-quantitative delle uve (produzione, grado zuccherino e contenuto in antociani). Le variabili climatiche (temperatura, umidità relativa e precipitazioni) sono state seguite grazie alla disposizione di una stazione meteorologica in ogni vigneto. Le due stagioni prese in esame hanno mostrati andamenti differenti; in particolare nel 2010 si è osservato un calo delle prestazioni ecofisiologiche (A, E, gs) probabilmente dovuto a tare fotorespirative, a seguito di innalzamenti termici, ma in assenza di severo stress idrico. Al contrario, nel 2011, un’estate particolarmente siccitosa ha condotto a un periodo di stress idrico nel mese di agosto. La cv Nebbiolo ha mostrato una risposta anisoidrica allo stress idrico sulla base della relazione tra gs e SWP e dell’efficienza intrinseca nell’uso dell’acqua (WUEi = A/gs). Il confronto con la cv Grenache, tipicamente isoidrica, ha confermato quest’ipotesi. Risulta interessante che nel vigneto di Serralunga, la relazione tra gs e SWP è ancor più spostata verso la risposta anisoidrica, sebbene sia il vigneto con il portainnesto più resistente alla siccità, e quindi potenzialmente a maggior contenimento della traspirazione (risposta isoidrica). Nonostante le differenti annate, a maturità le produzione il grado zuccherino e il contenuto di antociani sono stati simili, sebbene con differenze tra i vigneti, costanti tra le annate. L’ipotesi formulata è che il terreno, in relazione al suo contenuto in argilla, possa influire in maggior percentuale rispetto al portainnesto nella risposta ecofisiologica allo stress idrico. L’argilla, avendo capacità di trattenere e rilasciare l’acqua lentamente, obbliga la radice a situazioni transienti di stress idrico e reidratazione che interferiscono con la segnalazione ormonale (probabilmente acido abscisico, ABA) tra radice e fusto, contenendo la traspirazione (risposta isoidrica). A Serralunga, la scarsita’ di argilla nel suolo non ha favorito tale controllo. In entrambe le annate il contenuto di antociani è stato più scarso nel vigneto di Serralunga; questo fatto suggerisce che la putativa mancanza di segnale ABA non avrebbe favorito la biosintesi degli antociani in risposta a stress idrico. Da tali considerazioni appare che in areali siccitosi la qualità delle bacche nei vigneti tendenzialmente argillosi possa risultare maggiore. Grapevines couple with drought stress either by limiting transpiration (isohydric response) or by decreasing plant water potential (anisohydric response), as usually results in ‘Nebbiolo’. This study was carried out in three vineyards cv. Nebbiolo (Alba, Serralunga and Novello, Cuneo Province, Italy) characterized by different soil, rootstock and climate conditions. A meteorological station was located in each vineyard to measure temperature, relative humidity and rainfall. Leaf gas exchange and shoot water potential were measured in 2010 and 2011 summers. At harvest, yield, berry sugar and anthocyanin content were assessed. Meteorological data showed a long period without rainfall that reflected a severe water stress in 2011 in all vineyards. The relationship between stomatal conductance (gs) and shoot water potential showed the peculiar anisohydric behaviour of ‘Nebbiolo’. As in the anisohydric strategy, the intrinsic water use efficiency (WUEint, carbon assimilation rate/gs) increased only after a severe stomatal closure, that occurred only in late steps of the water stress period. However, a considerably difference in WUEint and in the interrelationship between gs and shoot water potential was found in Serralunga, a vineyard with low content of clay in soil, in respect to the other two vineyards. Only in the Serralunga vineyard, and not in other two, the tight anisohydric response, showing weak control of stomatal losses, was recorded, despite the presence of rootstocks putatively more resistant to drought. On the contrary in Alba and Novello, already in early phases of water stress a stomatal control reduced water losses to not impair leaf water potential. We hypothesize that in Alba and Novello the anisohydric response was limited by presence of high percent of clay in soil. Clay may regulates a slow water release to the roots attributing a near-isohydric behaviour to the anisohydric cultivar Nebbiolo in Alba and Novello vineyards, by causing a root-to-shoot non hydraulic signalling (probably ABA) of water shortage. Sugar content was higher at 2011 harvest due to dehydration of berry juice, while yields and anthocyanin content were lower in 2011 respect to 2010 for all vineyards. In Serralunga we observed a lower anthocyanin content in both years, that could likely be related to putative scarcity of stress signals (ABA), on the contrary active in clayey soils. This might explain the superior berry quality constantly found on clayey vineyards upon water stress.
Convegno Nazionale di Viticoltura, CONAVI
Asti
10/12 July, 2012
Atti IV Convegno Nazionale di Viticoltura
Università di Torino
83
83
water stress
Marco VITALI; Alessandra FERRANDINO; Silvia CAVALLETTO; Walter CHITARRA; Tiziana LA IACONA; Federico SPANNA; Sara TRAMONTINI; Andrea SCHUBERT; Claudio LOVISOLO
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