Die Auswirkungen des Klimawandels auf das Traubenwachstum und die Weinqualität
Steigende Temperaturen beeinflussen das Reifen von Trauben und die Aromen im Wein, wodurch die Weinbranche umgekrempelt wird.
Flora Tavernier, Elias Motelica-Heino, Miguel Thomas, Theresa Herbold, Mengyao Shi, Loïc Le Cunff, Charles Romieu, Vincent Segura
― 8 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Veränderungen in der Traubenkomposition
- Traubenwachstumsphasen: Ein schneller Überblick
- Das Geheimnis der Zuckerakkumulation
- Der Bedarf nach besseren Überwachungstools
- NIRS-Technologie: Ein Game Changer
- Wie es funktioniert: Die technischen Details
- Datensammlung: Das Experiment
- Die Ergebnisse: Süsse Überraschungen
- Expertenanalyse: Sinn machen aus den Daten
- Trauben vs. Zeit: Der Wettkampf der Reifung
- Fazit: Eine neue Ära der Traubenüberwachung
- Die Zukunft: Was kommt als Nächstes für die Traubenüberwachung?
- Originalquelle
Die Herausforderung des Klimawandels bringt die Welt, wie wir sie kennen, ganz schön durcheinander, und Weinreben sind da keine Ausnahme. Mit steigenden Temperaturen verändert sich der Lebenszyklus der Reben, was die Qualität der Trauben, die für die Weinherstellung verwendet werden, beeinflussen kann. Die wärmeren Temperaturen sorgen dafür, dass die Reben früher im Jahr reifen, was bedeutet, dass sie heisseren und trockenen Bedingungen ausgesetzt sind. Diese Veränderung kann beeinflussen, wie die Trauben wachsen und wie sie schmecken.
Veränderungen in der Traubenkomposition
Wenn Weinreben diesen höheren Temperaturen ausgesetzt sind, verändert sich auch die Zusammensetzung der Trauben. Trauben können höhere Zuckergehalte entwickeln, was zu Weinen mit mehr Alkohol führen kann. Aber nicht alles ist positiv; die Säure in den Trauben nimmt ab, was den Geschmack und das Gleichgewicht des Endprodukts beeinflusst. Für Weinliebhaber könnte das eine Veränderung der Aromen und Eigenschaften ihrer Lieblingsflaschen bedeuten. Im Grunde genommen könnte die globale Erwärmung das Weinangebot ganz schön durcheinanderbringen.
Traubenwachstumsphasen: Ein schneller Überblick
Trauben haben eine ziemlich spannende Reise, während sie wachsen. Sie folgen einer zweigeteilten Kurve, die wie eine Achterbahnfahrt aussieht: die grüne Phase und die Reifungsphase. Während der grünen Phase sind die Trauben beschäftigt, Zellen zu vermehren und sich Malat- und Weinsäure einzuverleiben. Irgendwann passiert ein magischer Moment namens Veraison, wo die Trauben anfangen, weich zu werden und ZUCKER zu speichern. Es ist, als würden sie plötzlich beschliessen, süss werden zu wollen, was grossartig für den Wein ist!
Während die Trauben weiter wachsen, können sie Wasser aufnehmen und anschwellen, bevor sie schliesslich anfangen, auszutrocknen. Die Faktoren, die dieses Wachstum beeinflussen, sind Temperatur, Niederschlag und Licht. Jede Traubensorte verhält sich ein bisschen anders, also ist es ein bisschen wie eine Party mit Gästen, die alle zu ihren eigenen Melodien tanzen.
Das Geheimnis der Zuckerakkumulation
Hier wird es richtig interessant. Der Prozess der Zuckerakkumulation in Trauben wird oft missverstanden. Viele Studien haben gezeigt, dass diese Zuckerlagerungsphase etwa 45 Tage dauert, aber neuere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass sie tatsächlich viel kürzer sein könnte – etwa drei Wochen! Das zeigt, dass unser Verständnis davon, wie Trauben reifen, ein bisschen wie ein Puzzle voller Wendungen ist.
Diese Diskrepanz entsteht, weil nicht alle Trauben zur gleichen Zeit reifen, was zu unterschiedlichen Zuckergehalten führt, und so einen chaotischen Dancefloor schafft. Der Zeitpunkt der Trauben kann stark von den einzelnen Sorten und den Umgebungsfaktoren abhängen. Wenn du also dachtest, alle Trauben machen einen synchronen Schwimmkurs, denk nochmal nach – sie tauchen überall ein und aus!
Der Bedarf nach besseren Überwachungstools
Um herauszufinden, was wirklich in jeder TRAUBE während der Reifung passiert, haben Wissenschaftler beschlossen, dass nicht-invasive Möglichkeiten zur Beobachtung entscheidend sind. Anstatt sie zu zerdrücken und zu zerstören, um ihr Inneres zu analysieren, entwickeln Forscher Methoden wie Bildanalyse und Spektroskopie, um das Traubenwachstum ohne Schaden zu überwachen.
Dieser Prozess ist wie eine Traubenshow, bei der die Früchte ihre Geheimnisse ausplaudern, während ihre Schalen intakt bleiben! Eine faszinierende Technik heisst Nahinfrarot-Reflexionsspektroskopie (NIRS). Diese Technologie ermöglicht es Wissenschaftlern, einen Blick in die Traube zu werfen, ohne sie aufschneiden zu müssen. Cool, oder?
NIRS-Technologie: Ein Game Changer
Also, was ist NIRS? Stell dir vor, du kannst die Aromen und Qualitäten einer Traube herausfinden, indem du Licht darauf strahlst. Diese Technologie wurde bereits effektiv verwendet, um Traubensaft und Wein zu analysieren. Wissenschaftler haben Modelle entwickelt, die Zuckergehalte, Säure und andere wichtige Substanzen in Trauben vorhersagen können. Es ist, als hättest du eine Kristallkugel für die Weinherstellung!
NIRS-Modelle haben starkes Potenzial gezeigt und deuten darauf hin, dass dies eine zuverlässige Methode sein könnte, um die Traubenentwicklung im Feld zu verfolgen. Was noch wichtiger ist, die Forscher wollen diese Techniken verbessern, sodass sie die inneren Abläufe der Trauben in Echtzeit auf dem Weinbergsboden messen können. Eine super Idee!
Wie es funktioniert: Die technischen Details
NIRS funktioniert, indem ein Lichtstrahl auf die Traube gestrahlt wird, und dann wird das Signal gemessen, das zurückkommt. Verschiedene Verbindungen innerhalb der Traube reagieren unterschiedlich auf dieses Licht, was es den Wissenschaftlern ermöglicht, Informationen über die Zusammensetzung der Traube zu sammeln. Es ist ein bisschen wie ein Spiel von Charade, nur mit Sonnenlicht und Trauben.
Es gibt jedoch einige Herausforderungen. Unterschiede in Grösse, Schalenstärke und Wetterbedingungen können die Messwerte beeinträchtigen. Um dem entgegenzuwirken, verwenden Forscher verschiedene Techniken, um die Daten vorzuverarbeiten und Verzerrungen zu korrigieren. So können die Messwerte so genau wie möglich sein.
Datensammlung: Das Experiment
In einer aktuellen Studie wurden mehrere Traubensorten und deren Entwicklung über zwei Jahre hinweg untersucht. Die Forscher verwendeten ein tragbares NIRS-Gerät in einem Weinberg, um Daten über einzelne Trauben zu sammeln, während sie reiften. Sie überwachten die Trauben wiederholt und sammelten Messwerte während verschiedener Wachstumsphasen, um zu verstehen, wie sich Zucker- und Säurewerte im Laufe der Zeit verschieben.
Bei der Auswertung der Ergebnisse fanden die Forscher signifikante Unterschiede zwischen den Entwicklungsphasen. Durch die Analyse der gesammelten Daten konnten sie bestimmen, wie schnell Zucker akkumuliert wurde und wie lange die Reifungsphase für verschiedene Traubensorten dauerte.
Die Ergebnisse: Süsse Überraschungen
Die Ergebnisse enthüllten einige überraschende Wahrheiten über die Reifung von Trauben. Die Forscher stellten fest, dass die Geschwindigkeit, mit der Trauben Zucker ansammelten, oft viel schneller war als bisher gedacht – manchmal nur wenige Wochen. Das ist eine bedeutende Veränderung in unserem Verständnis darüber, wie Trauben sich während des Reifungsprozesses verhalten.
Die Ergebnisse könnten verändern, wie Winzer das Traubenwachstum und die Ernte angehen. Wenn Trauben schneller reifen als erwartet, könnte das das Timing der Ernten verbessern und letztlich zu besseren Weinen führen. Es ist, als würde man entdecken, dass die Trauben heimlich für einen Marathon trainiert haben und schneller als man dachte ins Ziel kommen!
Expertenanalyse: Sinn machen aus den Daten
Nach der Sammlung der NIRS-Daten klassifizierten Experten jede Traube basierend auf Zuckergehalt und Säureverhältnissen und sortierten sie methodisch in Entwicklungsphasen. Sie fanden eine klare Unterscheidung zwischen grünen Trauben und solchen, die gereift waren, was es ihnen ermöglichte, besser zu verstehen, wie sich die Zusammensetzung der Trauben im Laufe der Zeit entwickelte.
PCA, oder Hauptkomponentenanalyse, wurde verwendet, um die Unterschiede zwischen den Traubenphasen basierend auf ihrer chemischen Zusammensetzung visuell darzustellen. So wie man eine Schachtel Pralinen sortiert, konnten die Forscher leicht erkennen, welche Trauben zu welcher Phase gehörten, basierend auf deren Süsse und Säure.
Trauben vs. Zeit: Der Wettkampf der Reifung
Während sie die Trauben überwachten, bemerkten die Forscher ein klares Muster, wie sich die Zucker über die Zeit entwickelten. Sie beobachteten, dass die Akkumulation von Zucker oft schnell erfolgte, wobei einige Sorten in etwa 20 Tagen die Reife erreichten. Das war eine Offenbarung, die Winzer dazu anregen könnte, ihre Erntezeiten entsprechend anzupassen.
Die durchschnittlichen Zuckerakkumulationszeiten variierten je nach Traubensorte, wobei einige Trauben schneller reiften als andere. Das bedeutet, dass Winzer genauer auf ihre Reben achten müssen, da einige Trauben bereit zur Ernte sein könnten, während andere noch Zeit brauchen, um ihr perfektes Profil zu entwickeln.
Fazit: Eine neue Ära der Traubenüberwachung
Diese Studie markiert einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis der Entwicklung von Weinreben, besonders in Zeiten, in denen der Klimawandel ernsthafte Herausforderungen darstellt. Durch die Suche nach nicht destruktiven Methoden zur Überwachung der Traubenentwicklung können Forscher besser nachverfolgen, wie Trauben auf neue Umgebungsbedingungen reagieren.
Während die Wissenschaftler weiterhin diese Methoden verfeinern, werden sie noch mehr Einblicke in die Reifung von Trauben und wie man Weinberge am besten bewirtschaftet gewinnen. Wer weiss? Das könnte zu einer fantastischen Revolution in der Weinherstellung führen und dafür sorgen, dass der Wein, den wir lieben, unsere Geschmacksknospen auch in Zukunft erfreut.
Die Zukunft: Was kommt als Nächstes für die Traubenüberwachung?
Wenn immer mehr Weinberge Technologien wie NIRS einsetzen, können wir sogar grössere Verbesserungen in der Traubenüberwachung und der Weinqualität erwarten. Die Forscher sind begeistert von der Kombination verschiedener Techniken, wie Bildanalyse mit Spektroskopie, um ein noch klareres Bild der Traubenentwicklung zu bekommen.
Das ultimative Ziel ist es, ein System zu etablieren, das die Traubenreifung in Echtzeit genau verfolgt, was es Winzern ermöglicht, informierte Entscheidungen darüber zu treffen, wann sie ernten sollten. Es ist eine spannende Zeit für die Welt des Weins, voller Potenzial und Entdeckungen, die darauf warten, gemacht zu werden.
Also, beim nächsten Schluck deines Lieblingsweins, denk einfach daran, dass hinter jeder Flasche eine faszinierende Reise der Traubenentwicklung steht, geprägt von Wissenschaft, Klima und brilliant denkenden Köpfen, die dafür sorgen, dass der Wein fliesst! Prost!
Originalquelle
Titel: Near-infrared real time non-destructive monitoring of sugar accumulation reveals that single berries ripen two times faster than previously documented on standard asynchronous samples
Zusammenfassung: Understanding how climate change impacts berry ripening physiology is essential for selecting genotypes that balance sugars and acids under warming conditions. In this context, we used a portable near-infrared spectrometer in the vineyard, to monitor sugar and acid evolution in individual berries from 10 grapevine varieties over two years. Spectra were periodically acquired on the same berries all along ripening, and a subset of these berries was also collected for sugars and organic acids quantification by HPLC, to train partial least square regression models. Prediction models for glucose, fructose, and malic acid concentrations were fairly accurate with validation R{superscript 2} of 0.71, 0.64, and 0.55, respectively. We further used these models to study sugar accumulation in individual berries and observed that the single berries ripen two times faster than average samples. Our results pave avenues toward precise quantitative approaches on sugar and acid fluxes in berry ripening studies.
Autoren: Flora Tavernier, Elias Motelica-Heino, Miguel Thomas, Theresa Herbold, Mengyao Shi, Loïc Le Cunff, Charles Romieu, Vincent Segura
Letzte Aktualisierung: 2024-12-12 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.10.627588
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.10.627588.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
Vielen Dank an biorxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.