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# Biología # Biología vegetal

El impacto del cambio climático en el crecimiento de uvas y la calidad del vino

El aumento de las temperaturas afecta la maduración de las uvas y los sabores del vino, transformando la industria del vino.

Flora Tavernier, Elias Motelica-Heino, Miguel Thomas, Theresa Herbold, Mengyao Shi, Loïc Le Cunff, Charles Romieu, Vincent Segura

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El desafío del cambio climático está sacudiendo el mundo tal como lo conocemos, y las vides no son una excepción. A medida que suben las temperaturas, el ciclo de vida de las vides se está moviendo, lo que puede afectar la calidad de las UVAS usadas para hacer vino. El clima más cálido está haciendo que las vides maduren antes en la temporada, lo que significa que están expuestas a condiciones más calientes y secas. Este cambio puede influir en cómo crecen las uvas y en qué saben.

Cambios en la Composición de las Uvas

Cuando las vides están expuestas a estas temperaturas más altas, la composición de las uvas también cambia. Las uvas pueden desarrollar niveles más altos de AZÚCAR, lo que puede llevar a vinos con más contenido alcohólico. Pero no todo son buenas noticias; la Acidez en las uvas disminuye, afectando el sabor y el equilibrio del producto final. Para los amantes del vino, esto podría significar un cambio en los sabores y características de sus botellas favoritas. Básicamente, el calentamiento global podría estar mezclando el menú de vinos.

Etapas de Crecimiento de las Uvas: Una Mirada Rápida

Las uvas tienen un viaje bastante emocionante mientras crecen. Siguen una curva en dos partes, parecida a un viaje en montaña rusa: la etapa verde y la etapa de maduración. Durante la etapa verde, las uvas están ocupadas multiplicando células y absorbiendo ácidos málico y tartárico. En algún momento, ocurre un momento mágico llamado veraison, donde las uvas comienzan a ablandarse y almacenar azúcares. ¡Es como si de repente decidieran que quieren ser dulces, lo cual es genial para el vino!

A medida que las uvas continúan creciendo, pueden absorber agua y hincharse, solo para comenzar a secarse eventualmente. Los factores que influyen en este crecimiento incluyen la temperatura, la lluvia y la luz. Cada variedad de uva se comporta un poco diferente, así que es un poco como tener una fiesta con invitados que todos bailan a su propio ritmo.

El Misterio de la Acumulación de Azúcar

Aquí es donde se pone realmente interesante. El proceso de acumulación de azúcar en las uvas a menudo se malinterpreta. Muchos estudios han indicado que esta fase de almacenamiento de azúcar dura alrededor de 45 días, pero hallazgos recientes sugieren que en realidad podría ser mucho más corta—¡alrededor de tres semanas! Esto muestra que nuestra comprensión de cómo maduran las uvas es un poco un rompecabezas, lleno de giros y vueltas.

Esta discrepancia ocurre porque no todas las uvas maduran al mismo tiempo, lo que lleva a niveles de azúcar variados entre ellas, creando una pista de baile caótica. El momento de la uva puede depender en gran medida de variedades individuales y factores ambientales. Así que, si pensabas que todas las uvas estaban haciendo un nado sincronizado, piénsalo de nuevo—¡están saltando dentro y fuera por todos lados!

La Necesidad de Mejores Herramientas de Monitoreo

Para averiguar qué está pasando realmente dentro de cada uva durante la maduración, los científicos han decidido que las formas no invasivas de observarlas son cruciales. En lugar de aplastarlas y destruirlas para analizar su interior, los investigadores están desarrollando métodos como análisis de imágenes y espectroscopía para monitorear el crecimiento de las uvas sin dañarlas.

Este proceso es como tener un programa de entrevistas de uvas donde las frutas comparten sus secretos mientras mantienen su piel intacta. Una técnica fascinante se llama Espectroscopía de Reflectancia en el Infrarrojo Cercano (NIRS). Esta tecnología permite a los científicos echar un vistazo dentro de la uva sin necesidad de cortarla. ¡Genial, verdad?

Tecnología NIRS: Un Cambio de Juego

Entonces, ¿qué es NIRS? Imagina poder descubrir los sabores y cualidades de una uva al iluminarla. Esta tecnología ya se ha utilizado efectivamente para analizar jugo de uva y vino. Los científicos han creado modelos que pueden predecir niveles de azúcar, acidez y otras sustancias importantes en las uvas. ¡Es como tener una bola de cristal para la elaboración del vino!

Los modelos NIRS han mostrado un gran potencial, indicando que podría ser una forma confiable de rastrear el desarrollo de la uva en el campo. Más importante aún, los investigadores quieren mejorar estas técnicas para que puedan medir el funcionamiento interno de las uvas en tiempo real en el viñedo. ¡Qué gran idea!

Cómo Funciona: Lo Técnico

NIRS funciona iluminando la uva y luego mide la señal que rebota. Diferentes compuestos dentro de la uva responden de manera diferente a esta luz, permitiendo a los científicos recopilar información sobre la composición de la uva. Es un poco como jugar a las charadas, solo que con luz solar y uvas.

Sin embargo, hay algunos desafíos. Las variaciones en el tamaño de la uva, el grosor de la piel y las condiciones climáticas pueden interferir con las lecturas. Para combatir esto, los investigadores utilizan una variedad de técnicas para preprocesar los datos y corregir cualquier distorsión. De este modo, las lecturas pueden ser lo más precisas posible.

Recolección de Datos: El Experimento

Un estudio reciente involucró examinar varias variedades de uvas y su desarrollo durante dos años. Los investigadores utilizaron un dispositivo NIRS portátil en un viñedo para recopilar datos sobre uvas individuales a medida que maduraban. Monitorearon las uvas repetidamente, recolectando lecturas durante diferentes etapas de crecimiento, para entender cómo los niveles de azúcar y ácido cambiaban con el tiempo.

Al observar los resultados, los investigadores encontraron diferencias significativas entre las etapas de desarrollo. Al analizar los datos recolectados, pudieron determinar cuán rápido se acumulaban los azúcares y cuánto duraba la fase de maduración para diferentes variedades de uvas.

Los Resultados: Dulces Sorprensas

Los hallazgos revelaron algunas verdades sorprendentes sobre la maduración de las uvas. Los investigadores notaron que la velocidad a la que las uvas acumulaban azúcares era a menudo mucho más rápida de lo que se pensaba anteriormente—¡a veces tardando solo unas pocas semanas! Este es un cambio significativo en nuestra comprensión de cómo se comportan las uvas durante el proceso de maduración.

Los resultados podrían cambiar la forma en que los enólogos abordan el cultivo y la cosecha de uvas. Si las uvas están madurando más rápido de lo esperado, podría mejorar el tiempo de las cosechas y, en última instancia, llevar a mejores vinos. ¡Es como descubrir que las uvas estaban entrenando en secreto para un maratón y están listas para cruzar la línea de meta antes de lo que cualquiera imaginaba!

Análisis de Expertos: Dando Sentido a los Datos

Después de recolectar los datos de NIRS, los expertos clasificaron cada uva según el contenido de azúcar y las proporciones de ácido, ordenándolas metódicamente en etapas de desarrollo. Encontraron una clara distinción entre las uvas verdes y las que habían madurado, permitiéndoles entender mejor cómo evolucionó la composición de la uva con el tiempo.

Se utilizó PCA, o Análisis de Componentes Principales, para representar visualmente las diferencias entre las etapas de las uvas según su composición química. Al igual que clasificar una caja de chocolates surtidos, los investigadores podían identificar fácilmente qué uvas pertenecían a qué etapa según su dulzura y acidez.

Uvas vs. Tiempo: La Batalla de la Maduración

Mientras monitoreaban las uvas, los investigadores notaron un patrón claro en cómo evolucionaron los azúcares con el tiempo. Observaron que la acumulación de azúcares a menudo ocurría rápidamente, con algunas variedades alcanzando la madurez en unos 20 días. Esta fue una revelación que podría llevar a los enólogos a ajustar sus horarios de cosecha en consecuencia.

Los tiempos promedio de acumulación de azúcar variaron según el tipo de uva, siendo algunas uvas más rápidas que otras. Esto significa que los enólogos necesitarán prestar más atención a sus vides, ya que algunas uvas pueden estar listas para la cosecha mientras que otras aún necesitan tiempo para desarrollar su perfil perfecto.

Conclusión: Una Nueva Era en el Monitoreo de Uvas

Este estudio marca un avance significativo en la comprensión del desarrollo de las vides, especialmente en un momento en que el cambio climático plantea serios desafíos. Al encontrar formas no destructivas de monitorear el desarrollo de las uvas, los investigadores pueden rastrear mejor cómo responden las uvas a nuevas condiciones ambientales.

A medida que los científicos continúan refinando estos métodos, desbloquearán aún más ideas sobre la maduración de las uvas y la mejor manera de gestionar los Viñedos. ¿Quién sabe? Esto podría llevar a una fantástica revolución en la elaboración del vino, ayudando a asegurar que el vino que amamos siga deleitando nuestros paladares en el futuro.

El Futuro: ¿Qué Sigue para el Monitoreo de Vides?

A medida que más viñedos se vuelven hacia tecnologías como NIRS, podemos esperar aún más mejoras en el monitoreo de uvas y la calidad del vino. Los investigadores están emocionados por combinar diferentes técnicas, como el análisis de imágenes con espectroscopía, para obtener una imagen aún más clara del desarrollo de las uvas.

El objetivo final es establecer un sistema que rastree con precisión la maduración de las uvas en tiempo real, permitiendo a los enólogos tomar decisiones informadas sobre cuándo cosechar. Es un momento emocionante para el mundo del vino, lleno de potencial y descubrimientos esperando a ser hechos.

Así que, la próxima vez que disfrutes de tu vino favorito, recuerda que detrás de cada botella hay un fascinante viaje de desarrollo de uvas moldeado por la ciencia, el clima y algunas mentes brillantes trabajando para mantener el vino fluyendo. ¡Salud por eso!

Fuente original

Título: 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

Resumen: 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.

Autores: Flora Tavernier, Elias Motelica-Heino, Miguel Thomas, Theresa Herbold, Mengyao Shi, Loïc Le Cunff, Charles Romieu, Vincent Segura

Última actualización: 2024-12-12 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.10.627588

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.10.627588.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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