Presentado por: Pilar Blanco Camba

Estación de Viticultura e Enoloxía de Galicia (EVEGA-INGACAL)

http://evega.xunta.gal/ E-mail: pilar.blanco.camba@xunta.es

Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático

Con el apoyo de:

El cambio climático es la variación global del clima de la Tierra.

Causas del cambio climático •Causas naturales. El clima es variable y esta variabilidad es normal. Es debido a la variación de las corrientes oceánicas, actividad volcánica, radiación solar, órbita de la Tierra, etc. Nuestro clima tiene también episodios extremos (como por ejemplo inundaciones, granizo, tornados, huracanes, etc). •Acción del hombre (causas antropogénicas) sobre el medio ambiente- ciertas actividades humanas se han identificado como causa principal del cambio climático reciente, a menudo llamado calentamiento global, que ha sido alarmante especialmente en las últimas décadas (desde finales del s. XVIII).

¿Que es el cambio climático?

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El clima es una medida del promedio de la temperatura, humedad, viento, precipitaciones y otras variables meteorológicas en una región determinada durante períodos largos de tiempo. Puede referirse a:

• un cambio en las condiciones medias del tiempo

• fenómenos meteorológicos extremos (olas de calor, frío, inundaciones, sequías, ciclones…)

El efecto invernadero es el sistema natural de calentamiento de la Tierra que permite que sea posible la vida. La atmósfera captura parte de la radiación del sol que incide sobre la Tierra y permite que la temperatura esté en aprox. 16 º (sino sería de -18ºC).

El efecto invernadero

Composición de la atmósfera: • Gases naturales mayoritarios: (N2-78,1%, O2-20,9%

y Ar-0,93%) • Otros: vapor de agua (H2O), dióxido de carbono

(CO2), metano (CH4), óxido nitroso (NO2O), Ozono (O3)- gases del efecto invernadero (GEI)

• Gases artificiales: clorofluorocarbonos.

En la proporción adecuada los gases del efecto invernadero mantienen la temperatura adecuada para la vida.

Pero al aumentar su concentración se retiene más calor de lo necesario y se produce un aumento de la temperatura- calentamiento global

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Causas del calentamiento global derivadas de actividades humanas

• Uso excesivo de los combustibles fósiles para el transporte, fábricas y producción de electricidad

• El metano (20>CO2) que liberan los vertederos y la actividad agrícola (especialmente los sistemas digestivos de animales de pastoreo)

• Óxido nitroso (300>CO2) de los fertilizantes • CFC (Clorofluorocarbonos)>>> Gases utilizados para la refrigeración y los procesos

industriales • Actividades domésticas • Deforestación e Incendios –Los árboles fijan CO2

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Consecuencias del cambio climático

• Aumento de la temperatura media (calentamiento global).

1ºC-últimos 150 años 2ºC-en 2050

• Fusión del hielo de los casquetes polares y otros glaciares (37000 km2/año)

• Aumento del nivel de los océanos (3 mm/año) y acidificación (por absorción de CO2)

• Algunas ciudades costeras pueden desaparecer

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Derretimiento del Glaciar Pedersen, Alaska: verano de 1920 al 10 de agosto de 2005

El calentamiento global es origen de otros problemas medioambientales: •Cambios extremos en el clima más frecuentes -heladas y nevadas fuera de temporada, inundaciones, sequías extremas, supertormentas - tifones, huracanes, tormentas eléctricas •Las sequías extremas y olas de calor- incendios forestales, desertificación •Deforestación

•Cambios en diversos procesos y destrucción de ecosistemas •Extinción de muchas especies de plantas y animales. •La agricultura es una actividad altamente dependiente del clima, y por eso, más sensible al cambio climático

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Consecuencias del cambio climático

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El desarrollo del viñedo está íntimamente ligado al clima y la evolución de las temperaturas, actúando como uno de los mejores bioindicadores del cambio climático en la agricultura.

¿Como afecta el cambio climático al vino?

Etapa Período aproximado Necesidades

1. Fase de latencia

Octubre a marzo

Período de frío Lluvia (reserva para otros períodos)

2. Brotación

Abril-mayo

Abundante humedad del suelo Sol y Tª> 10 °C para el crecimiento vegetativo

Las heladas pueden reducir rendimientos

3. Floración a envero

Final de primavera Julio

Humedad para acumular compuestos en la baya

Temperaturas estables >15° para el crecimiento de las flores

4. Maduración hasta vendimia

Finales de julio a septiembre

Condiciones secas para limitar la podredumbre, pero sin estrés excesivo

Contrate térmico entre el día y la noche Maduración en época fresca pero con calor suficiente para la acumulación de azúcares ,

compuestos del color aroma de las baya

Necesidades climatológicas para el desarrollo de la vid

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¿Como afecta el cambio climático al vino?

Factor de cambio Posibles beneficios Posibles efectos negativos

Aumento de temperaturas

Periodos de crecimiento más rápidos. Menor riesgo de heladas.

Aumento del estrés térmico. Disminución de la calidad- menor acidez, color y taninos y aumento del grado alcohólico. Exceso desarrollo vegetativo. Mayor riesgo de incendios. Aumento de plagas y enfermedades. Aumento variabilidad rendimiento.

Disminución de la precipitación

Menor riesgo de enfermedades en zonas húmedas. Mejora de la calidad en zonas húmedas.

Aumento de la frecuencia de sequías. Mayor riesgo de incendios. Disminución de rendimientos.

Aumento de lluvias intensas o tormentas

Aumento de la erosión. Mayor riesgo de enfermedades. Daños en las plantas por inundaciones o pedriscos.

Efectos potenciales del Cambio Climático en la viticultura (Resco et al., 2014)

La vid es un cultivo tradicional adaptado a altas temperaturas y sequía Riesgos climáticos extremos- pedrisco, helada, sequía (>80 %)

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Consecuencias del cambio climático en el viñedo y el vino

• Adelanto de la fenología de la vid (5-25 días)

• Cambios en los patrones de enfermedades y plagas

• La maduración tiene lugar a temperaturas altas y es más rápida –adelanto de la vendimia- menor calidad

• La sobremaduración implica :

Elevada concentración de azúcar en mosto- alcohol en vino

Maduración polifenólica y de precursores aromáticos

Baja acidez y déficit de nitrógeno-inestabilidad microbiana

Cambios en la ecología microbiana

• Vinos con alta graduación- reduce la complejidad aromática,

efectos sobre la salud, restricciones legales,

• Cambios en la localización del viñedo- desplazamiento del viñedo hacia el norte y latitudes más altas

“Según datos del Ministerio de Agricultura sobre la evolución del cultivo de la vid en España la comunidad autónoma que ha perdido más superficie en el último año ha sido Andalucía, con un descenso del 4,6% en 2016 y una caída acumulada del 76% desde 1980. Mientras que la que más ha crecido ha sido Asturias, con un aumento del 167% y que en 1980 no tenía ni un palmo de viña”

Campaña 2017 en Galicia

35,5%< 2016 Heladas /granizo ↑Tª en verano Adelanto vendimia >3 semanas Vendimia en 2 etapas (rebrotes)

17%> 2016 Primavera seca y cálida Adelanto vendimia >2 semanas

5.515.694 kg uva ≈2016 Escasez de lluvia Vendimia escalonada (19 ago-6 oct)

Heladas (27-28 abril) Lluvia escasa- sequía Granizo (finales agosto) Incendios Adelanto de la vendimia

20%< 2016 Heladas /granizo ↑Tª en verano Adelanto vendimia >1 mes Vendimia en 2 etapas (rebrotes)

35%< 2016 Heladas /granizo Vendimia (14 ago-5 oct)

Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático

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Imágenes del efecto de la helada y el granizo en la DO Ribeiro

Estrategias de adaptación al cambio climático en viticultura

Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático

A corto plazo (sobre viñedos ya establecidos).

• Cambios en el manejo del suelo: cubiertas vegetales, laboreo mínimo • Medidas para retrasar la maduración:

Poda Retraso en la fecha de poda Cambio en los sistema de poda

(doble poda, poda mínima) Recorte de pámpanos Aclareo de racimos Operaciones en verde (deshojado, despuntes)

• Sistemas de conducción • Riego controlado

Más a largo plazo:

• Elección de variedades y portainjertos Mejor adaptación a la insolación, temperatura y sequía Variedades de ciclo más largo

• Cambios de ubicación de los viñedos (sitios más fríos y más altos) • Cambios en la orientación de los viñedos.

Estrategias para mitigar los efectos del cambio climático en bodega

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• Prácticas prefermentativas

Mezcla de mostos

Eliminación de azúcar- nanofiltración (reducción de color y aromas)

• Estrategias microbiológicas

Uso de levaduras con menor eficiencia para producir alcohol

Elegir cepas de S. cerevisiae con baja producción de etanol

Otros Saccharomyces : S. kudriavzevii e híbridos de S. cerevisiae x S. kudriavzevii que producen más glicerol y menos etanol a ↓Tas

Levaduras Non- Saccharomyces (Metschnikowia spp., Torulaspora delbrueckii, Starmerella bacillaris, etc.)

Utilización de bacterias lácticas seleccionadas

• Lactobacillus plantarum (acidificación)

• Prácticas post-fermentativas

Mezcla

Técnicas físicas para eliminación de alcohol- ósmosis inversa, pervaporación, destilación al vacío (utilidad para mitigar efectos del CC, aunque son poco aceptadas por su efecto negativo en la calidad del vino)

Convocatoria de ayudas para la adaptación al cambio climático 2016 de la Fundación Biodiversidad

La Fundación Biodiversidad es una fundación del sector público (F.S.P.) perteneciente al Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente creada en 1998 para proteger nuestro capital natural y nuestra biodiversidad. La misión de la Fundación Biodiversidad es contribuir a la protección y conservación de nuestro patrimonio natural y la biodiversidad, desde una doble vertiente: la ejecución de grandes proyectos de conservación y la canalización de ayudas y fondos – muchos de ellos fondos europeos- para el desarrollo de proyectos de otras entidades como ONG, entidades de investigación, universidades, etc., colaborando cada año en más de 300 proyectos.

Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático

Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático

La Estación de Viticultura e Enoloxía de Galicia (EVEGA-INGACAL) presentó el proyecto “Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático en vitivinicultura” a esta convocatoria. El proyecto ha sido evaluado positivamente y concedido para su ejecución durante el período de julio de 2017 a junio de 2018. Objetivos del proyecto:

• Recopilar información sobre las características de las distintas variedades de vid del banco de germoplasma de EVEGA

• Seleccionar variedades con potencial de adaptación ante las actuales condiciones de cambio climático

• Buscar especies de levaduras vínicas de interés enológico con capacidad para mitigar efectos del cambio climático en la colección de levaduras de EVEGA

• Aplicar las levaduras seleccionadas con mostos de características extremas asociadas al cambio climático para evaluar su influencia en la propiedades químicas del vino

• Establecer conclusiones y transferir los resultados al sector y a la comunidad científica

Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático

Recursos de la Estación de Viticultura e Enoloxía de Galicia (EVEGA-INGACAL)

• Un banco de germoplasma que incluye hasta 67 cultivares distintos de Vitis vinifera.

• Una colección de distintas especies de levaduras vínicas autóctonas

• Laboratorio de Biología para cultivo de levaduras y caracterización molecular de microorganismos y variedades de vid • Laboratorio de análisis químicos de vinos acreditado por la ENAC

• Bodega experimental para ensayos de microvinificaciones • Recursos humanos

Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático

Recursos de la Estación de Viticultura e Enoloxía de Galicia (EVEGA-INGACAL)

Un banco de germoplasma que incluye hasta 67 cultivares distintos de Vitis vinifera

En la mayoría de ellos se han realizando estudios de su ciclo fenológico durante varios años, y en este último año se estudió su respuesta frente a la helada. En base a estos estudios se pretende valorar cuales de las variedades pueden adaptarse mejor al posible efecto del cambio climático.

Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático

Recursos de la Estación de Viticultura e Enoloxía de Galicia (EVEGA-INGACAL)

Una colección de distintas especies de levaduras vínicas autóctonas

•Saccharomyces cerevisiae (> 60 cepas diferentes) •Non-Saccharomyces (>40 especies diferentes)

Reducir grado alcohólico Aumentar acidez Fomentar complejidad de los vinos

• Especies fermentativas con posible interés: Torulaspora delbrueckii Zygosaccharomyces spp. Hanseniaspora uvarum Hanseniaspora vinae Lachancea thermotolerans Candida zemplinina Candida spp. Metschnikowia sp.

Grazas pola vosa atención

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