Las olas de calor reducen el peso de los racimos de la uva. El estrés por calor limita la fotosíntesis, aumenta la respiración y desvía los carbohidratos de los racimos en maduración. Esto lleva a una baja acumulación de azúcar y niveles reducidos de ácido y color en las bayas. Las temperaturas altas y la irradiación que ocurren a lo largo del verano pueden tener un grave efecto en la cosecha, calidad y composición de la uva. A medida que las predicciones acerca del cambio climático comienzan a cumplirse, estas condiciones de estrés por calor serán más frecuentes, lo que presionará a los viñateros que intenten mantener el rendimiento y la calidad.

Con esto en mente, los investigadores Shayne Hackett, Denis Greer y Suzy Rogiers, del Centro Nacional de la Industria del Vino y la Uva (NWGIC) de Australia han emprendido un proyecto para explorar los modos en que los efectos de los períodos de estrés por calor pueden ser minimizados y la calidad y composición de la fruta preservada.

FISIOLOGÍA DEL ESTRÉS POR CALOR

Para minimizar los efectos del estrés por calor es importante comprender cómo las temperaturas elevadas influyen en la vid a nivel fisiológico. Las plantas transpiran, es decir, pierden agua, respiran (consumen oxígeno) y realizan la fotosíntesis, a través de la cual capturan energía de la luz y la transforman en energía química. La respiración es un proceso esencial para el crecimiento y mantenimiento de la planta e implica la transformación de azúcar y otros carbohidratos en CO2. En este proceso se consume oxígeno y se libera agua y energía. La energía resultante de este proceso es luego usada para impulsar reacciones que son cruciales para el crecimiento y mantenimiento celular. El principal factor ambiental que regula el ritmo de respiración es la temperatura. En las hojas de uvas maduras, el ritmo de respiración es insignificante a 10ºC; de todos modos, este ritmo se duplicará por cada 10ºC de ascenso. A 40ºC se espera que el ritmo de respiración de la vid demande una gran proporción de fotosintatos diarios. Esto significa que hay menos carbohidratos y energía disponible para el crecimiento y maduración de la fruta. Esto no sólo impacta en el crecimiento actual, sino que también podría desviar carbohidratos de las reservas requeridas para la siguiente temporada.

De modo similar, la fotosíntesis es influenciada por temperaturas altas. El registro de temperatura en el que las plantas pueden fotosintetizar es bastante amplio en uvas con un registro óptimo de entre 25ºC y 35ºC. El ritmo de fotosíntesis desciende a casi 0 a 10ºC, mientras que a temperaturas de 45ºC el ritmo de fotosíntesis puede ser sólo la mitad de los índices a su temperatura óptima. De todas maneras, bajo algunas condiciones la fotosíntesis podría ser completamente impedida. Hay varias razones para esta falta se fotosíntesis. En primer lugar, a altas temperaturas las enzimas que controlan las reacciones químicas se pueden desnaturalizar y como resultado los ritmos de reacción se tornan más lentos. En segundo lugar, las temperaturas más altas podrían destruir los complejos del fotosistema que son responsables de convertir la energía lumínica en energía química. Por último, las temperaturas elevadas pueden llevar a un aumento de foto-respiración el cual ocurre cuando la proporción de oxigeno disuelto a dióxido de carbono aumenta en los espacios de las hojas. El resultado neto es una disminución de la fotosíntesis y posterior reducción en la producción de azúcar. De hecho, estudios recientes realizados en cámaras de crecimiento en el NWGIC han revelado que no sólo puede ser impedida la fotosíntesis durante períodos de altas temperaturas, sino que además podría tomarle hasta una semana a cada vid recuperarse y reanudar su función normal. Dicho retraso tendrá un serio impacto en la habilidad de la vid para madurar la fruta.

Las altas temperaturas del aire tienen como consecuencia mayores índices de transpiración como resultado de altos déficits de presión de vapor (VPD) crecientes. La cantidad de vapor de agua en el tejido de una baya o una hoja es siempre muy alto en comparación al ambiente que los rodea, pero en días secos calurosos esta diferencia es aún mayor. Esta diferencia de VPD extrae agua por la superficie de la planta hacia la atmósfera. Esto significa que las regiones secas del interior de Australia son más propensas a los efectos del estrés por calor en comparación a las regiones costeras con mayor humedad relativa. Durante los períodos en los que no hay suficiente agua en el suelo para mantenerse a nivel con esta fuerza transpiratoria, las hojas se marchitan y los granos de uva se tornan flácidos. Naturalmente, la vid que sufre de esta forma tendrá como resultado una maduración pobre y por lo tanto una producción y calidad menores, e incluso podría presentar quemadura de hojas. El resultado neto de todos estos cambios a temperaturas elevadas es que la vid produce mucho menos carbohidratos. Esto significa que hay menos azúcar circulando hacia los granos y la maduración se retrasa. La habilidad de la vid para lidiar con VPD alto depende mucho de la variedad. Algunas variedades no controlan adecuadamente el tamaño de sus estomas y no pueden limitar su ritmo de transpiración.