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.  

  
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 oxígeno 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 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 a través del proceso de la transpiración. 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.  
 
 

Deshidratación de bayas 

 
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 (pequeñas aberturas de la hoja que se abren y cierran) para y no pueden limitar su ritmo de transpiración. Dos ejemplos de ello son las variedades Semillón y Syrah, las cuales se consideran no isohídricas y como tales son mucho más propensas a los efectos del estrés por calor. En cambio, la variedad Grenache tiene buen control de los estomas y puede controlar la pérdida de agua causada por la transpiración. Dicha vid se considera isohídrica. Los períodos de calor intenso también pueden tener un efecto negativo directo en la calidad a través de las temperaturas elevadas en la fruta. Se ha demostrado que la exposición de los granos de uva a la luz solar aumenta la temperatura de los granos entre 12-14ºC sobre la temperatura ambiente, en comparación a los granos resguardados del sol, los cuales rara vez exceden las temperaturas ambiente por más de 4ºC. Muchos de los procesos químicos que ocurren en la fruta mientras madura son muy sensibles a la temperatura. Por ejemplo, el desarrollo del color tiene su punto máximo a 25ºC y disminuye por encima de esa temperatura hasta que se inhibe a temperaturas superiores a los 35ºC. La concentración de malato es muy sensible a la temperatura entre 15ºC y 40ºC, con una producción reducida en el extremo más alto.

Las investigaciones han demostrado que la vid bien regada puede tener una temperatura de las hojas de hasta 7ºC por debajo de la temperatura ambiente del aire. También se demostró que la vid bien regada puede mantener la fotosíntesis durante la mayor parte del día; de todos modos, la vid que se encuentra bajo falta de agua cerrará sus estomas en la mitad del día, limitando la fotosíntesis y por lo tanto la posible producción de azúcar. Es crítico que la vid sea regada antes de que sufra un golpe de calor. Esto es aún más primordial al tratar con viñedos regados por surco. Los viñedos inundados pueden tener condiciones de suelo anóxico en la zona de la raíz cuando ésta se encuentra totalmente mojada. Si la vid sufre estrés por calor en ese momento, podría causarle más daño que hacerle bien. Por lo tanto, el regado por tendido debe realizarse al menos entre 24 y 48 horas previas a un pronóstico de período de calor para asegurarse condiciones del suelo óptimas durante dicho momento. De modo similar, a los viñedos regados por goteo se los debe regar antes de un período de calor para asegurarse de que el suelo contenga la suficiente cantidad de agua.