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Carmen Aragón Chavarri

Encarnación Núñez Olivera y Javier Martínez Abaigar

Facultad de Ciencia y Tecnología

Grado en Enología

2015-2016

Título

Director/es

Facultad

Titulación

Departamento

TRABAJO FIN DE GRADO

Curso Académico

Influencia de la latitud y el grado de maduración en elperfil fenólico de hollejos de Vitis vinifera cv. Pinot Noir

Autor/es

© El autor© Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones, 2016

publicaciones.unirioja.esE-mail: [email protected]

Influencia de la latitud y el grado de maduración en el perfil fenólico dehollejos de Vitis vinifera cv. Pinot Noir, trabajo fin de grado

de Carmen Aragón Chavarri, dirigido por Encarnación Núñez Olivera y Javier MartínezAbaigar (publicado por la Universidad de La Rioja), se difunde bajo una Licencia

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Influencia de la latitud y el grado de

maduración en el perfil fenólico de

hollejos de Vitis vinifera cv. Pinot Noir

Carmen Aragón Chavarri

2016

Influencia de la latitud y el grado de maduración en el perfil fenólico de hollejo Índice

Índice

Resumen ................................................................................................................ 1

Abstract ................................................................................................................. 2

Introducción ......................................................................................................... 3

Vitis vinifera cv. Pinot Noir .................................................................................... 3

Compuestos fenólicos ........................................................................................... 4

Factores ambientales y compuestos fenólicos ....................................................... 6

Objetivos ............................................................................................................... 8

Materiales y métodos ......................................................................................... 9

Lugares de recolección y variables ambientales ..................................................... 9

Recolección de las bayas ....................................................................................... 9

Análisis de compuestos fenólicos ........................................................................ 10

Fenoles totales ................................................................................................. 11

Flavonoides totales .......................................................................................... 11

Compuestos fenólicos totales solubles en metanol (CFSM) ................................ 12

Compuestos fenólicos individuales .................................................................... 12

Capacidad antioxidante ....................................................................................... 13

Tratamiento estadístico ...................................................................................... 13

Resultados ........................................................................................................... 14

Variables ambientales ......................................................................................... 14

Variables globales ............................................................................................... 14

Compuestos fenólicos individuales ...................................................................... 16

Discusión ............................................................................................................. 22

Conclusiones ....................................................................................................... 26

Agradecimientos ................................................................................................ 27

Referencias bibliográficas ................................................................................ 28

Influencia de la latitud y el grado de maduración en el perfil fenólico de hollejo Resumen

1

Resumen

El objetivo de este trabajo era estudiar el efecto de la latitud y sus factores

ambientales asociados, y del estado de maduración de la baya, sobre la concentración

fenólica de hollejos de Vitis vinifera cv. Pinot Noir. Para ello se muestrearon bayas en

dos localidades de España (Jerez y Logroño), representando un gradiente latitudinal de

5,8o, y en tres niveles de maduración diferentes próximos a la madurez comercial y

diferenciados por la flotabilidad de las bayas en soluciones de distinta concentración

salina. En cada localidad además se recogieron datos ambientales relacionados con la

temperatura, precipitación y radiación global y ultravioleta (UV). En los hollejos se

midió el contenido total de fenoles, flavonoides y compuestos fenólicos solubles en

metanol, así como diversos compuestos fenólicos individuales y la capacidad

antioxidante. También se midieron el peso fresco y los sólidos solubles totales de las

bayas.

El contenido de compuestos fenólicos varió en gran medida con la latitud y en menor

medida con el grado de maduración de las bayas. Los hollejos de Jerez tienen mayor

capacidad antioxidante, fenoles totales y flavonoides totales, así como más cantidad

global de la mayor parte de los grupos fenólicos estudiados (flavonoles, flavanonoles,

ácidos cinámicos y antocianos). La dosis de radiación, tanto global como UV, de los

diez días antes de la vendimia, parece ser el factor más determinante de estos

cambios, aunque no se puede descartar un efecto asociado de la temperatura. El grado

de maduración afectó a los flavonoles totales en ambas localidades, los antocianos en

Jerez y diversos compuestos individuales, que aumentaban en las bayas más maduras,

mientras que los flavanoles en ambas localidades, los estilbenos en Jerez y los ácidos

cinámicos en Logroño aumentaban en las bayas menos maduras.

Estos resultados indican que ciertas prácticas de manejo del viñedo dirigidas a

favorecer la exposición de las bayas a la radiación justo antes de la vendimia, como el

deshojado o la aplicación de radiación UV mediante lámparas, serían útiles para

promover la síntesis de determinados compuestos fenólicos, contribuyendo a mejorar

la calidad del vino y sus propiedades antioxidantes.

Influence of latitude and maturity level on the phenolic profile of berry skins Abstract

2

Influence of latitude and maturity level on the phenolic

profile of berry skins of Vitis vinifera cv. Pinot Noir

Abstract

The aim of the present work was to study the effect of 1) latitude and associated

environmental factors, and 2) the maturity level of the berries, on the phenolic

composition of berry skins of Vitis vinifera cv. Pinot Noir. Berries were sampled in two

Spanish localities (Jerez and Logroño) representing a latitudinal gradient of 5.8o, and in

three maturity levels near commercial maturity, which were differentiated by the

floatability of berries in saline solutions of different concentration. In addition, in each

locality, temperature, precipitation and global and ultraviolet (UV) radiation data, were

collected. In berry skins, the total content of phenols, flavonoids and methanol-soluble

phenolic compounds were measured, together with diverse individual phenolic

compounds and antioxidant capacity. Fresh weight and total soluble solids of berries

were also measured.

The content of phenolic compounds varied greatly with latitude and, to a lesser extent,

with maturity level. Skins in Jerez had higher antioxidant capacity, total phenols and

total flavonoids, as well as higher contents of most of the phenolic groups measured

(flavonols, flavanonols, cinnamic acids and anthocyanins). The doses of global and UV

radiation received by the berries in the 10 days before harvest seemed to be the main

determinant of these changes, although an associated effect of temperature cannot be

discarded. The maturity level affected total flavonols in the two localities,

anthocyanins in Jerez and diverse individual compounds, which increased with

increasing maturity level, whereas flavanols in the two localities, stilbenes in Jerez and

cinnamic acids in Logroño decreased with increasing maturity level.

These results indicate that certain viticultural practices leading to increase sun

exposure of berries right before harvest, such as leaf removal of UV application by

lamps, would be useful to promote the synthesis of specific phenolic compounds,

contributing to a better wine quality and antioxidant properties.

Influencia de la latitud y el grado de maduración en el perfil fenólico de hollejo Introducción

3

Introducción

Vitis vinifera cv. Pinot Noir

Pinot Noir es una variedad de uva originaria de Borgoña. Es una variedad de ciclo corto

y brotación temprana, por lo que se adapta bien a climas fríos. Sus hojas poseen un

limbo pequeño y pentagonal, con tres o cinco lóbulos. El peciolo es ligeramente más

corto que el nervio central. Los dientes son cortos, con ambos lados convexos y con

relación longitud-anchura pequeña. Los racimos son pequeños y compactos. Las bayas

son pequeñas, circulares y de color negro azulado (Figura 1). La pulpa posee débil

pigmentación, es blanda y jugosa.

La cepa posee un vigor medio y se adapta a todo tipo de suelos, alcanzando su máxima

expresión en los arcillosos-calcáreos. Se adapta bien a las distintas formaciones y

podas. Es una variedad de acidez relativamente baja y un color medio. Pinot Noir es

sensible a plagas y enfermedades, en especial a botritis y al mildiu (Chomé et al.,

2006).

Figura 1. Hojas y racimos de Vitis vinifera cv. Pinot Noir.

La importancia de esta variedad radica en su facilidad de adaptación a diferentes

condiciones, especialmente a climas fríos, ascendiendo así a latitudes más altas que

otras variedades, lo que ha propiciado su gran proliferación a nivel mundial. Esta

variedad es la décima más cultivada en todo el mundo. Ocupa más de 86.000


4

hectáreas (1,88% del total), sobre todo en Europa (Figura 2), donde alcanza el 3% del

total de variedades cultivadas (Clarke y Rand, 2015).

En España es una variedad minoritaria, con una superficie dedicada a su cultivo de

aproximadamente 1000 ha, mientras que las variedades más cultivadas, Airén y

Tempranillo, superan las 200.000 ha (Chomé et al., 2006).

Figura 2. Distribución mundial y europea de Pinot Noir (Clarke y Rand, 2015).

Compuestos fenólicos

En cuanto a su estructura química, los compuestos fenólicos están constituidos por un

anillo bencénico unido, al menos, a un grupo funcional hidroxilo. Se dividen en dos

grandes grupos: los no flavonoides y los flavonoides (Figura 3). Los primeros se

caracterizan por poseer un único anillo de 6 carbonos (C6) y, a su vez, se clasifican en

Plantaciones más

importantes de Pinot Noir

Plantaciones menores de

Pinot Noir


5

ácidos fenólicos (benzoicos y cinámicos) y estilbenos. Los flavonoides se caracterizan

por presentar dos anillos de 6 carbonos unidos a un heterociclo central de 3 carbonos

(C6-C3-C6). En este grupo se distinguen entre otros, flavonoles, flavanoles,

flavanonoles y antocianos (Figura 3).

Figura 3. Clasificación esquemática general de los compuestos fenólicos identificados en Pinot Noir.

Los compuestos fenólicos son un producto del metabolismo secundario de las plantas.

En plantas tienen diversas funciones, como la protección frente a la radiación

ultravioleta o su carácter antioxidante, que protege a otros componentes de la planta

susceptibles de ser oxidados, como los lípidos de membrana (Taiz y Zeiger, 2006). El

contenido en compuestos fenólicos en la vid depende tanto de la variedad de uva y el

rendimiento de la cosecha, como de las condiciones edafoclimáticas y técnicas

culturales aplicadas al viñedo (Chamkha et al., 2003). La importancia de los

compuestos fenólicos en la enología se halla en su implicación en la calidad del vino.

Su papel es especialmente importante cuando el destino del vino es la crianza en

barrica, ya que la capacidad de envejecimiento de los vinos está relacionada en gran

medida con su composición fenólica. Son responsables del color rojo, del color amarillo

y del gusto amargo, así como de la astringencia y del cuerpo del vino (Glories et al.,

2003). Además, los compuestos fenólicos son de gran interés para la salud humana,

por sus propiedades antioxidantes y cardioprotectoras (Calabriso et al., 2016).

ESTILBENOS

BENZOICOS CINÁMICOS Ej.: Resveratrol

FLAVONOLES FLAVANOLES FLAVANONOLES ANTOCIANOS

ÁCIDOS FENÓLICOS

FLAVONOIDES

NO FLAVONOIDES


6

Factores ambientales y compuestos fenólicos

Entre los factores ambientales que más influyen en la producción de compuestos

fenólicos, destacan la temperatura, la radiación y la disponibilidad de agua (Downey et

al., 2006). Un aumento de la temperatura favorece la producción de compuestos

fenólicos, debido al incremento de la velocidad de los procesos metabólicos (Downey

et al., 2006). Sin embargo, a altas temperaturas muchos procesos metabólicos se

detienen o se reducen significativamente (Downey et al., 2006). En la vid esta

temperatura es de alrededor de 30oC (Downey et al., 2006). En el caso de los

antocianos, también influye el termoperiodo, las diferencias entre las temperaturas

diurnas y nocturnas. Cuando las temperaturas nocturnas son más bajas que las

diurnas, la acumulación de antocianos se ve más favorecida que cuando la

temperatura es constante (Downey et al., 2006). Otro factor muy importante es la

radiación. La intensidad de la radiación actúa a través de la activación de la PAL

(fenilalanina amonio liasa), enzima clave en la síntesis de compuestos fenólicos. El

contenido en compuestos fenólicos es mayor en plantas iluminadas que en plantas

sombreadas (Downey et al., 2006). No solo la intensidad de la radiación, sino también

el tipo de radiación es importante en la síntesis de compuestos fenólicos. Así, hay

bastantes evidencias de que la radiación ultravioleta, en especial la radiación UV-B, es

uno de los factores que más influyen en la síntesis de los fenoles, en especial de los

flavonoles (Carbonell-Bejerano et al., 2014; Del-Castillo-Alonso et al., 2015). Así mismo

la precipitación influye en la síntesis de los compuestos fenólicos, fundamentalmente

por la disponibilidad de agua durante la maduración. Un estrés hídrico moderado

durante la maduración, favorece la síntesis de compuestos fenólicos, especialmente de

antocianos (Koundouras et al., 2009).

Los factores ambientales descritos (temperatura, radiación, disponibilidad hídrica, etc.)

varían con la latitud, y estas variaciones en conjunto pueden modificar diversas

características de las plantas, como los contenidos en fenoles descritos anteriormente.

Por esta razón, se han realizado numerosos estudios relacionando variables fisiológicas

con cambios latitudinales, tanto en especies cultivadas como no cultivadas (ver por

ejemplo Yang et al., 2013). Sin embargo, el efecto de la latitud sobre la composición

fenólica de la uva no ha sido estudiada, a pesar de su importancia tanto en la calidad


7

del vino (aroma, astringencia, color y estabilidad) como por sus propiedades

antioxidantes en la propia uva y en sus productos (Sternad Lemut et al., 2013). Por

otro lado, la composición fenólica está muy influenciada por el grado de maduración

de la uva, y los factores ambientales pueden afectar también de distinta forma según

el grado de maduración (Carbonell-Bejerano et al., 2014).


8

Objetivos

El objetivo de este trabajo fue profundizar en el estudio de la variabilidad en la

composición fenólica del hollejo de bayas de Vitis vinifera cv. Pinot Noir en función

tanto de factores ambientales como del grado de maduración. Este objetivo global se

puede dividir en los siguientes objetivos parciales:

- Estudiar cómo los diversos factores ambientales relacionados con la latitud

modifican la composición fenólica de los hollejos de Vitis vinifera cv. Pinot Noir,

analizando para ello hollejos de bayas de dos localidades: Jerez y Logroño.

- Analizar si el estado de maduración de las uvas afecta a la composición fenólica

de los hollejos de Vitis vinifera cv. Pinot Noir, analizando para ello hollejos de

bayas en tres estados de maduración diferentes.

- Estudiar conjuntamente los cambios debidos a factores ambientales y al grado

de maduración mediante un Análisis de Componentes Principales (ACP).

Influencia de la latitud y el grado de maduración en el perfil fenólico de hollejo Materiales y Métodos

9

Materiales y métodos

Lugares de recolección y variables ambientales

En 2013 se muestrearon bayas de vid (Vitis vinifera L.) de la variedad Pinot Noir en dos

localidades de España, Jerez y Logroño. Esto representó un gradiente latitudinal de

5,8˚ y una distancia lineal de 716 km.

Para cada localidad se recogieron diversos datos ambientales en el periodo de

brotación a vendimia. Los valores diarios de la temperatura media, precipitación y

radiación global (RG) se obtuvieron del observatorio meteorológico más próximo a

cada localidad. También se obtuvieron los valores diarios de la radiación UV (Allaart et

al., 2004). Además, se calcularon dos índices de aridez: el cociente Precipitación/ETP,

donde ETP es la evapotranspiración potencial calculada según la fórmula de Hargraves

(basada en la radiación solar global y la temperatura media del aire), y el índice de

Gaussen (la relación entre la precipitación y el doble de la temperatura media diaria).

Las dosis acumuladas de RG y UV, junto con la suma de los grados-día, se calcularon en

dos periodos diferentes: brotación-vendimia y 10 días antes de la vendimia.

Recolección de las bayas

En cada localidad, las muestras de bayas se obtuvieron de tres plantas (réplicas) en su

madurez comercial, siempre alrededor del mediodía en un día soleado. Las fechas de

recolección variaron del 31 de julio en Jerez al 19 de septiembre en Logroño. Se

recogieron tres racimos por cada réplica, siempre de un brote orientado hacia el SE. In

situ, cada baya fue separada de su racimo cortando el pedicelo (Figura 4), y se

determinó su densidad por flotabilidad en una serie de soluciones de NaCl, como

indicación no invasiva de la concentración interna de azúcar (Carbonell-Bejerano et al.,

2014). Esto permitió recolectar bayas de un grado de maduración similar utilizando un

método no destructivo (Figura 4). Se seleccionaron bayas de tres densidades

diferentes (120-140, 140-160 y mayor de 160 g NaCl l-1). Una vez seleccionadas las

bayas de cada densidad, se lavaron en H2O destilada, se congelaron in situ en

nitrógeno líquido y se transportaron al laboratorio, donde se mantuvieron a -80˚C

hasta su análisis.


10

Figura 4. Separación por densidades de las bayas tras su recolección. En la foto de la derecha se muestra

uno de los recipientes que contenía NaCl de densidad 140 g NaCl l-1

para la selección de las bayas.

Análisis de compuestos fenólicos

Para los análisis, las bayas se descongelaron parcialmente y se retiró el hollejo de la

pulpa utilizando un bisturí, teniendo cuidado de no romper las células hipodérmicas.

Los hollejos se sumergieron inmediatamente en nitrógeno líquido, se pesaron y se

liofilizaron. Los hollejos liofilizados se pesaron y se molieron para obtener un polvo

homogéneo por cada réplica (Figura 5). Para cada muestra analítica, se congelaron 50

mg de polvo en nitrógeno líquido y se molieron en un TissueLyser (Qiagen, Hilden,

Alemania). El contenido de TSS (total de sólidos solubles) de las bayas se midió en oBrix

en la pulpa con un refractómetro digital (Zuzi, serie 300, Beriain, Navarra, España).


11

Figura 5. Procedimiento de separación del hollejo de la baya y obtención de polvo homogéneo.

Fenoles totales

La concentración fenólica total de los hollejos se midió mediante el método Folin-

Ciocalteu. El método se basa en la oxidación de los fenoles por el reactivo molibdeno-

tungsteno para dar un producto coloreado cuantificable por espectrofotometría, a 750

nm. Para cada análisis se pesaron 50 mg de polvo de hollejo a los que se añadieron 4

ml de metanol: agua: HCl 7M (70: 29: 1 v: v: v). Se separaron 25 µl de extracto de

hollejo y se añadieron 125 µl del reactivo Folin-Ciocalteu y 1,25 ml de H2O. Después de

8 minutos se añadieron 500 µl de Na2CO3 (como catalizador, ya que la reacción a pH

ácido es lenta) y 600 µl de H2O, y se incubó a temperatura ambiente durante 30

minutos en oscuridad. Se midió la absorbancia y se comparó con el patrón de ácido

gálico 5-500 ppm. La concentración fenólica total se expresó como mg de equivalente

de ácido gálico (EAG) por gramo de PS de hollejo.

Flavonoides totales

La concentración de flavonoides totales se calculó mediante espectrofotometría,

midiendo la absorbancia a 510 nm en comparación con el patrón catequina. Se

adicionaron 60 µl de NaNO2 a 100 µl de extracto de hollejo (50 mg de polvo de hollejo


12

en 4 ml de metanol: agua: HCl 7M 70: 29: 1 v: v: v). Después de 5 minutos se

adicionaron 40 µl de AlCl3 y tras 5 minutos 400 µl de NaOH y 200 µl de H2O. La

concentración de flavonoides totales se expresó en términos de mg de equivalentes de

catequina (EC) por gramo de PS de hollejo.

Compuestos fenólicos totales solubles en metanol (CFSM)

El nivel global de compuestos fenólicos solubles en metanol (CFSM), se midió por

espectrofotometría, según el método descrito por Del-Castillo-Alonso et al. (2015).

Para la extracción, a 50 mg de hollejo se añadieron 4 ml de metanol: agua: HCl 7M (70:

29: 1 v: v: v) y se mantuvieron 24 horas a 4oC en la oscuridad. El extracto se centrifugó

a 6000 g durante 15 min y se recogió el sobrenadante. El nivel global de CFSM se midió

por unidad de peso seco (PS) como el área bajo la curva de espectro de absorción en el

intervalo 280-400 nm (AUC280-400), utilizando un espectrofotómetro Perkin-Elmer λ35

(Perkin-Elmer, Wilton, CT, USA).

Compuestos fenólicos individuales

Los compuestos fenólicos individuales fueron analizados, a partir del extracto de los

compuestos globales (CFSM), por UPLC utilizando un sistema WatersAcquity Ultra

Performance LC (WatersCorporation, Milford, USA), basándose en Del-Castillo-Alonso

et al. (2015). Los disolventes fueron: A, agua/ácido fórmico (0,1%), y B, acetonitrilo con

ácido fórmico al 0,1%. El programa de gradiente empleado fue: 0-7 min, 99.5 a 80% A;

7-9 min, 80 a 50% A; 9-11.7 min, 50-0% A; 11.7-15 min, 0 a 99,5% A. El sistema UPLC se

acopló a un espectrómetro de masas de alta resolución micrOTOFII (BrukerDaltonik,

Alemania) equipado con una fuente multimodo Apolo II ESI/APCI y controlado por el

software BrukerDaltonicsDataAnalysis. La fuente electrospray se hizo funcionar en el

modo negativo para todos los compuestos excepto para los antocianos, que se hizo

funcionar en modo positivo. El potencial capilar se estableció en 4 kV; la temperatura

del gas de secado fue de 200 ˚C y su flujo 9 l min-1; el gas nebulizador se estableció en

3,5 bar y 25 °C. Los espectros se obtuvieron entre m/z 120 y 1505 en el modo negativo

y positivo. Los diferentes compuestos fenólicos analizados se identificaron de acuerdo

a su orden de elución y a los tiempos de retención de los compuestos puros:

catequina, epicatequina, galato de catequina, galato de epicatequina, miricetina,


13

quercetina, ácido cafeico, ácido cumárico, ácido ferúlico y t-resveratrol (Sigma, St.

Louis , USA); malvidina-3,5-di-O-glucósido, procianidina B1, quercetina, kaempferol,

isorhamnetina-glucósido, y kaempferol-3-rutinósido (EXTRASYNTHESE, Genay,

Francia); quercetina-3-rutinósido, isorhamnetina y quercetina-3-galactósido (Fluka,

Buchs, Alemania). La cuantificación de compuestos no comerciales se llevó a cabo

usando las curvas de calibración del compuesto más similar: ácido cafeico para el ácido

p-cafeoil-tartárico; ácido p-cumárico para el ácido p-cumaroil-tartárico; t-resveratrol

para su glucósido; y malvidina-3,5-di-O-glucósido para los antocianos.

Capacidad antioxidante

La capacidad antioxidante de los hollejos se midió siguiendo a Re et al. (1999). Se

generó el catión radical 2,2'-azinobis (ácido 3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico) (ABTS •+) y

se diluyó la solución del radical en etanol para obtener una absorbancia de 0,700 ±

0,020 a 734 nm. A 100 µl de extracto de hollejo (50 mg de polvo de hollejo en 4 ml de

metanol: agua: HCl 7M 70: 29: 1 v: v: v), se añadió 1 ml de ABTS•+ diluido y se controló

la disminución de la absorbancia comparándola con la del patrón de Trolox (SIGMA)

exactamente 4 min después de la mezcla inicial. La capacidad antioxidante se expresó

en términos de capacidad antioxidante equivalente de Trolox (TEAC) por PS de hollejo.

Tratamiento estadístico

Una vez comprobados los requisitos de normalidad (test de Shapiro-Wilks) y

homocedasticidad (test de Levene), se aplicó un análisis de varianza (ANOVA) para

establecer el efecto global de la densidad sobre las variables medidas en el hollejo. En

el caso de diferencias significativas, se compararon las medias mediante el test de

Tukey. También se aplicó un test de la t de Student para comprobar las diferencias en

las variables medidas en las dos localidades (Logroño y Jerez). Finalmente, se llevó a

cabo un Análisis de Componentes Principales (ACP) utilizando las variables medidas en

los hollejos de las tres densidades y las dos localidades. Todos los procedimientos

estadísticos se realizaron con SPSS 19.0 para Windows (SPSS Inc., Chicago, USA).

Influencia de la latitud y el grado de maduración en el perfil fenólico de hollejo Resultados

14

Resultados

Variables ambientales

Las dos localidades muestreadas mostraron valores muy diferentes de las variables

meteorológicas estudiadas (Tabla 1). La dosis de radiación global, tanto del periodo de

brotación a vendimia como de los 10 días antes de vendimia, es superior en Jerez. La

dosis de radiación UV del periodo de brotación a vendimia es mayor en Logroño, sin

embargo, la dosis de radiación UV de los 10 días antes de vendimia es mayor en Jerez.

La temperatura media en el periodo de brotación a vendimia, así como el grado de

aridez, es también superior en Jerez. La precipitación anual, sin embargo, es mayor en

Logroño. Estas variables influyen en el ciclo de la uva, lo que se refleja en el número de

días de brotación a vendimia, que es mayor en Logroño que en Jerez.

Tabla 1. Localización geográfica y variables ambientales medidas en Jerez y Logroño. Todas las variables

se calcularon en el periodo de brotación a vendimia. Las dosis de radiación global y UV se calcularon

también en los 10 días anteriores a la fecha de vendimia.

Variables globales

En la Figura 6 aparecen los valores de las variables fisiológicas analizadas. El peso

fresco por baya máximo se obtuvo en la densidad media de Jerez, y el mínimo en la

densidad alta de Jerez. No hubo diferencias significativas entre localidades, ni tampoco

JEREZ LOGROÑO

Latitud (o) 36,7 42,5

Longitud (o) 6,1 2,5

Altitud (m) 56,0 384,1

Radiación global dosis de brotación a vendimia (MJ m-2) 3481 3433

Radiación global 10 días antes de vendimia (MJ m-2) 283,7 168,2

Radiación UV dosis de brotación a vendimia(KJ m-2) 488 570

Radiación UV 10 días antes de vendimia (KJ m-2) 47,4 27,1

Temperatura media diaria (°C) 19,13 16,80

Suma de grados día (°C) 1297 1197

Precipitación (mm) 209,4 275,0

Precipitación / ETP 0,3 0,4

Índice de Gaussen 5,5 8,2

Nº de días desde brotación a vendimia 142 176


15

entre densidades. Los TSS variaron entre 20,8 y 26,4 oBrix, no encontrándose

diferencias significativas entre localidades, pero sí entre densidades.

Figura 6. Peso fresco por baya, TSS, fenoles totales, flavonoides totales, compuestos fenólicos solubles

en metanol (CFSM) y capacidad antioxidante, en los hollejos de las tres densidades de uvas recolectadas

en Jerez y Logroño. Las letras indican diferencias significativas entre las densidades de cada localidad.

También aparece la significación entre localidades (***, p<0.001; **, p<0.01; *, p<0.05; NS, no

significativo).

Los fenoles totales variaron entre 111 y 166 mg EAG g-1 PS. Se obtuvieron diferencias

significativas entre ambas localidades, pero no entre las tres densidades. En los

flavonoides totales hubo un rango de 52 a 89 mg EC g-1 PS. Se obtuvieron diferencias

significativas entre Jerez y Logroño y entre las densidades de Jerez, pero no entre las

a

a a

aa

a

50

75

100

125

150

175

Alta Media Baja Alta Media Baja

Jerez Logroño

mg

EA

G g

-1P

S

Fenoles totales (***)

a a

a

a

ab b

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000


Jerez Logroño

µM

TE

AC

g -1

PS

Capacidad antioxidante (**)

a

b

a

aa

a

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


Jerez Logroño

mg

EC

g -1

PS

Flavonoides totales (**)

aba

ba a

a

0

5

10

15

20

25

30

35

40


Jerez Logroño

AU

C2

80

-40

0m

g -1

PS

CFSM (NS)

a

aa

aa

a

0

0

0

1

1

1

1

1

2

2


Jerez Logroño

g P

F p

or

ba

ya

Peso fresco (NS) a

b

c

ab b

0

5

10

15

20

25

30


Jerez Logroño

oB

rix

TSS (NS)


16

densidades de Logroño. Los compuestos fenólicos solubles en metanol (CFSM)

variaron de 26 a 35 AUC280-400 mg-1 PS. No se encontraron diferencias significativas

entre las dos localidades, ni entre las diferentes densidades de Logroño. Sí las hubo

entre las densidades de Jerez. Por su parte, la capacidad antioxidante varió de 5782 a

8300 µM TEAC g-1 PS. Hubo diferencias significativas entre Jerez y Logroño y entre las

densidades de Logroño, pero no entre las de Jerez.

Compuestos fenólicos individuales

El grupo de compuestos mayoritario, tanto en Jerez como en Logroño, fue el de los

antocianos (Figura 7), con un 88,01% en Jerez y un 89,04% en Logroño con respecto

del total de compuestos fenólicos identificados. En segundo lugar se encontraron los

flavonoles, con un 9,61% en Jerez y 8,78% en Logroño. Les siguieron, en orden

decreciente y en todos los casos con proporciones inferiores al 2%, ácidos cinámicos,

flavanonoles, flavanoles y, por último, estilbenos, en el caso de Jerez y, en Logroño

flavanonoles, ácidos cinámicos, flavanoles y estilbenos.

Figura 7. Proporción de los diferentes grupos fenólicos en los hollejos de uvas de Jerez y Logroño.

Ácidos cinámicos

1,02%

Flavonoles9,61%

Flavanoles0,33% Estilbenos

0,20%

Flavanonoles0,83%

Antocianos88,01%

JEREZ Ácidos cinámicos

0,50%Flavonoles

8,78%

Flavanoles0,44%

Estilbenos0,28%

Flavanonoles0,95%

Antocianos89,04%

LOGROÑO

Tabla 2. Valores (medias ± ET) de los compuestos fenólicos individuales analizados en los hollejos de las uvas de Pinot Noir en las dos localidades estudiadas. En cada

variable y localidad, se muestran los valores en tres densidades (alta, media y baja). Letras distintas indican diferencias significativas entre las densidades de cada localidad.

También aparecen la significación y el p valor del análisis de t Student entre localidades (***, p<0.001; **, p<0.01; *, p<0.05; NS, diferencias no significativas).

Media ± E.T. Media ± E.T. Media ± E.T. Media ± E.T. Media ± E.T. Media ± E.T.

Flavonoles (µg g -1 PS)

Miricetina 41,09 ± 4,86 a 28,77 ± 3,19 a 32,71 ± 5,03 a 32,07 ± 3,67 a 36,62 ± 6,11 a 38,32 ± 2,25 a NS 0,845428

Miricetina-3-O -glucósido 2284,93 ± 47,77 a 1454,66 ± 211,61 b 961,57 ± 128,24 b 1622,35 ± 264,55 a 982,74 ± 126,68 a 755,63 ± 124,45 a NS 0,111461

Miricetina-3-O -glucurónido 438,64 ± 17,93 a 386,65 ± 19,31 a 155,67 ± 36,69 b 179,57 ± 31,36 a 110,64 ± 10,74 a 151,96 ± 25,15 a ** 0,007444

Kaempferol-3-O-glucósido 37,83 ± 5,33 a 30,35 ± 0,53 a 16,84 ± 1,52 a 34,18 ± 1,67 a 12,16 ± 0,81 b 19,20 ± 1,42 c NS 0,123577

Isorhamnetina 3-O-glucósido 372,12 ± 40,81 a 283,36 ± 31,31 a 214,04 ± 33,91 a 394,41 ± 61,22 a 255,10 ± 23,62 a 212,27 ± 23,68 a NS 0,884989

Isorhamnetina 3-O-glucurónido 67,19 ± 3,68 a 58,06 ± 8,00 a 65,58 ± 5,98 a 47,88 ± 1,75 a 30,78 ± 2,02 b 28,35 ± 3,08 b *** 0,000071

Siringetina 3-O-glucósido 71,36 ± 5,34 a 48,30 ± 6,08 b 43,03 ± 1,39 b 55,19 ± 7,71 a 38,93 ± 2,94 a 42,02 ± 2,03 a NS 0,163747

Quercetina 4,83 ± 0,72 a 3,16 ± 0,48 a 3,93 ± 0,60 a 3,42 ± 0,41 ab 1,79 ± 0,30 a 3,98 ± 0,32 b NS 0,152032

Quercetina 3-O -glucósido 71,10 ± 3,86 a 23,97 ± 3,77 b 44,42 ± 8,58 ab 66,68 ± 13,22 a 62,12 ± 3,99 a 92,67 ± 14,31 a * 0,034459

Quercetina 3-O -galactósido 74,03 ± 6,59 a 57,51 ± 8,10 a 49,09 ± 3,66 a 73,89 ± 6,20 a 37,01 ± 1,03 b 52,02 ± 6,42 b NS 0,257771

Quercetina-3-O-glucopiranósido 1919,97 ± 210,74 a 1465,41 ± 174,38 a 1228,80 ± 6,34 a 1890,61 ± 204,54 a 997,49 ± 89,41 a 1321,80 ± 276,82 a NS 0,309713

Quercetina-3-O -arabinósido 18,84 ± 3,13 a 14,74 ± 2,32 a 12,10 ± 0,49 a 15,66 ± 1,42 a 7,82 ± 0,83 b 8,34 ± 1,30 b * 0,019062

Quercetina 3-O-glucurónido 2444,04 ± 155,63 a 1937,71 ± 185,35 a 2265,29 ± 87,61 a 1818,92 ± 111,83 a 1056,35 ± 104,87 a 1325,91 ± 394,95 a ** 0,002527

Quercetina-3-O -rutinósido 455,62 ± 66,17 a 322,60 ± 42,61 a 339,81 ± 47,97 a 180,74 ± 35,54 a 94,88 ± 11,03 a 119,60 ± 22,61 a *** 0,000088

Flavanoles (µg g -1 PS)

Catequina 114,61 ± 9,11 a 81,51 ± 5,13 a 172,29 ± 8,93 b 113,46 ± 6,32 a 86,99 ± 3,99 a 177,96 ± 19,58 b NS 0,871364

Epicatequina 6,15 ± 0,31 a 7,86 ± 1,10 a 9,34 ± 1,19 a 6,56 ± 0,60 a 7,53 ± 1,16 a 10,89 ± 2,12 a NS 0,652112

Procianidina B1 78,12 ± 0,81 a 87,19 ± 9,25 a 129,76 ± 11,23 b 87,21 ± 3,04 a 72,12 ± 3,32 a 122,08 ± 5,74 b NS 0,705729

Flavanonoles (µg g -1 PS)

Astilbina 531,17 ± 42,25 a 517,71 ± 37,48 a 558,76 ± 5,97 a 457,53 ± 31,24 ab 354,62 ± 7,05 a 555,33 ± 50,98 b NS 0,051490

Taxifolina-3-O -glucósido 44,25 ± 0,62 a 42,12 ± 5,06 a 44,08 ± 1,27 a 28,90 ± 3,43 a 27,06 ± 1,42 a 41,16 ± 5,32 a ** 0,006612

Estilbenos (µg g -1 PS)

Resveratrol 3,06 ± 0,04 a 12,79 ± 1,24 b 31,07 ± 1,73 c 33,72 ± 5,06 a 31,47 ± 3,92 a 37,99 ± 3,14 a ** 0,005865

Resveratrol-3-O -glucósido 41,25 ± 7,70 a 131,39 ± 22,87 b 140,98 ± 10,64 b 138,24 ± 14,34 a 103,77 ± 10,62 a 120,92 ± 5,96 a NS 0,743207

Ácidos cinámicos (µg g -1 PS)

Ácido cutárico 399,62 ± 50,01 a 554,30 ± 83,95 a 475,82 ± 41,80 a 90,68 ± 3,24 a 109,92 ± 2,69 a 254,45 ± 17,80 b *** 0,000032

Ácido caftárico 211,07 ± 25,64 a 195,81 ± 29,73 a 191,08 ± 0,35 a 40,09 ± 2,62 a 68,11 ± 6,81 ab 125,32 ± 14,33 b *** 0,000038

Ácido fertárico 34,05 ± 1,98 a 38,03 ± 1,90 a 33,05 ± 3,41 a 27,71 ± 3,02 a 24,47 ± 1,32 a 33,31 ± 1,61 a ** 0,009665

Antocianos (mg g -1 PS)

Delfinidina-3-O -glucósido 1,61 ± 0,15 a 0,67 ± 0,04 b 0,81 ± 0,08 b 2,10 ± 0,69 a 1,31 ± 0,06 a 1,89 ± 0,26 a * 0,012721

Cianidina-3-O -glucósido 0,31 ± 0,01 a 0,51 ± 0,04 b 0,35 ± 0,00 ab 0,96 ± 0,16 a 0,91 ± 0,10 a 1,03 ± 0,12 a *** 0,000009

Petunidina-3-O -glucósido 4,16 ± 0,22 a 3,55 ± 0,50 a 3,07 ± 0,28 a 2,34 ± 0,39 a 3,30 ± 0,15 a 4,18 ± 0,41 a NS 0,655628

Peonidina-3-O -glucósido 11,93 ± 1,75 a 13,97 ± 2,08 a 12,24 ± 1,51 a 14,11 ± 2,31 a 18,99 ± 2,40 a 17,62 ± 1,46 a * 0,010304

Malvidina-3-O -glucósido 50,85 ± 2,20 a 40,73 ± 3,16 ab 38,35 ± 2,33 b 28,82 ± 2,27 a 25,08 ± 0,38 ab 17,78 ± 1,79 b *** 0,000045

BAJA

p

JEREZ LOGROÑO

ALTA MEDIA BAJA ALTA MEDIA

Influ

en

cia de la latitu

d y el grad

o d

e mad

uració

n en

el perfil fen

ólico

de h

ollejo

R

esultad

os

17


18

En la Tabla 2 aparecen los valores de los distintos compuestos fenólicos analizados. Se

identificaron 29 compuestos fenólicos: 14 flavonoles, 3 flavanoles, 2 flavanonoles, 2

estilbenos, 3 ácidos cinámicos y 5 antocianos.

Figura 8. Diferentes grupos fenólicos analizados, en las dos localidades y en las tres densidades. Las

letras indican diferencias significativas entre las densidades de cada localidad. También aparece la

significación entre localidades (***, p<0.001; **, p<0.01; *, p<0.05; NS, diferencias no significativas).

Excepto flavanoles y estilbenos, todos los grupos fenólicos mostraron diferencias

significativas entre las muestras de las dos localidades, con valores más altos en

general en Jerez que en Logroño (Figura 8).

En el grupo de los flavonoles se obtuvieron medidas comprendidas en un rango de

3198 a 8302 µg g-1 PS, con diferencias significativas tanto entre las distintas densidades

como entre las dos localidades, Jerez y Logroño (Figura 8). El flavonol más abundante

fue la quercetina-3-O-glucurónido (Tabla 2), con su máximo en la densidad alta de

Jerez, y el menos abundante la quercetina con el valor mínimo en la densidad media

a

abb

a

b b

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000


Jerez Logroño

µg

g -1

PS

Flavonoles (*)

aa

b

a

a

b

0

50

100

150

200

250

300

350

400


Jerez Logroño

µg

g -1

PS

Flavanoles (NS)

a a a

ab

a

b

0

100

200

300

400

500

600

700


Jerez Logroño

µg

g -1

PS

Flavanonoles(*)

a

bb a

aa

0

50

100

150

200

250


Jerez Logroño

µg

g -1

PS

Estilbenos (NS)

a

a

a

aa

b

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000


Jerez Logroño

µg

g -1

PS

Ácidos cinámicos (***)a

abb

a aa

0

10

20

30

40

50

60

70

80


Jerez Logroño

mg

g -1

PS

Antocianos (**)


19

de Logroño. Entre las localidades, se encontraron diferencias significativas en

isorhamnetina 3-O-glucurónido, quercetina-3-O-rutinósido, miricetina-3-O-

glucurónido, quercetina-3-O-glucurónido, quercetina-3-O-glucósido y en quercetina-3-

O-arabinósido. En general, también se encontraron diferencias significativas entre las

diferentes densidades, a excepción de miricetina, isorhamnetina-3-O-glucósido,

quercetina-3-O-glucopiranósido, quercetina-3-O-glucurónido y quercetina-3-O-

rutinósido. En general, los valores más altos los encontramos en Jerez y en las

densidades altas.

En los flavanoles el rango fue de 166 a 311 µg g-1 PS. No se obtuvieron diferencias

significativas entre Jerez y Logroño, pero sí entre las densidades (Figura 8). El

compuesto más abundante fue la catequina (Tabla 2), con el máximo en la densidad

baja de Logroño y el menos abundante fue la epicatequina, con el mínimo en la

densidad alta de Jerez. No se obtuvieron diferencias significativas entre ambas

localidades en ninguno de los compuestos. Sí se obtuvieron diferencias significativas

entre las densidades, a excepción de la epicatequina. Los valores más altos los

encontramos en las densidades bajas, tanto de Jerez como de Logroño.

En los flavanonoles se obtuvo un rango de 382 a 603 µg g-1 PS. Hubo diferencias

significativas entre localidades y entre las densidades de Logroño, pero no entre las

densidades de Jerez (Figura 8). El compuesto más abundante fue la astilbina (Tabla 2),

con su máximo en la densidad baja de Jerez y el menos abundante la taxifolina-3-O-

glucósido, con el mínimo en la densidad media de Logroño. En la astilbina no se

encontraron diferencias significativas entre ambas localidades, ni entre las densidades

de Jerez, pero sí entre las de Logroño. En cuanto a la taxifolina-3-O-glucósido hubo

diferencias significativas entre ambas localidades, pero no entre densidades. En

general, los valores más altos se encontraron en las densidades bajas.

En los estilbenos el rango fue de 70 a 170 µg g-1 PS. No se obtuvieron diferencias

significativas entre las localidades, ni entre las densidades de Logroño, pero sí entre las

densidades de Jerez (Figura 8). El compuesto más abundante fue el resveratrol-3-O-

glucósido (Tabla 2), con su máximo en la densidad baja de Jerez, y el menos abundante

el resveratrol con el mínimo en la densidad alta de Jerez. En el resveratrol, a diferencia

del resveratrol-3-O-glucósido, se obtuvieron diferencias significativas entre Jerez y


20

Logroño. En ambos compuestos se obtuvieron diferencias significativas entre las

densidades de Jerez, disminuyendo su contenido con la maduración, pero no entre las

densidades de Logroño.

Respecto a los ácidos cinámicos se obtuvo un rango de 156 a 788 µg g-1 PS. Hubo

diferencias significativas entre localidades y entre las densidades de Logroño, pero no

entre las de Jerez (Figura 8). El compuesto más abundante fue el ácido cutárico (Tabla

2), con el máximo en la densidad media de Jerez y el menos abundante el ácido

fertárico, con el mínimo en la densidad media de Logroño. En todos los casos hubo

diferencias significativas entre ambas localidades. Entre densidades también hubo

diferencias significativas excepto en el ácido fertárico. En general, los valores más altos

se encontraron en Jerez y en la densidad media.

En cuanto a los antocianos, grupo mayoritario, se obtuvo un rango de 42 a 69 mg g-1

PS. Hubo diferencias significativas entre localidades y entre las densidades de Jerez,

pero no entre las de Logroño (Figura 8). El compuesto más abundante fue la malvidina-

3-O-glucósido (Tabla 2), con el máximo en la densidad alta de Jerez y el menos

abundante la cianidina-3-O-glucósido, con el mínimo también en la densidad alta de

Jerez. En todos los compuestos de este grupo se obtuvieron diferencias significativas

entre localidades, excepto en la petunidina-3-O-glucósido. Cuando hay diferencias

entre densidades los valores más altos se encuentran en las densidades altas. En

conjunto, los valores de antocianos de Jerez son superiores a los de Logroño.


21

Figura 9. Ordenación de las tres densidades de cada localidad mediante un análisis de componentes

principales (ACP), teniendo en cuenta las variables fisiológicas analizadas en los hollejos. En los ejes se

muestran los factores de carga más significativos.

La Figura 9 muestra una ordenación de las tres densidades de cada localidad mediante

un análisis de componentes principales (ACP). Los tres primeros ejes absorben el 84,6

% de la varianza. El eje I discrimina claramente entre localidades, mientas que el eje II

lo hace entre las diferentes densidades. En el eje I los factores de carga más

importantes son los flavonoles, ácidos hidroxicinámicos y la malvidina-3-O-glucósido

en la parte positiva, mientras que en la negativa los más importantes son el resveratrol

y la cianidina-3-O-glucósido. Por tanto, los hollejos de Jerez son más ricos en

flavonoles, ácidos hidroxicinámicos y malvidina-3-O-glucósido, mientras que los de

Logroño lo son en resveratrol y cianidina-3-O-glucósido. En ambas localidades, los

flavanoles disminuyen con la maduración de la baya (alta densidad), mientras que

aumenta el flavonol isorhamnetina-3-O-glucósido.

Alta (160)

Media (140)

Baja (120)

Alta (160)

Media (140)

Baja (120)

Logroño Jerez

FlavonolesHidroxicinámicosMalvidina glucósido

ResveratrolCianidina glucósido

Flavanoles

Isorhamnetin glucósido

Influencia de la latitud y el grado de maduración en el perfil fenólico de hollejo Discusión

22

Discusión

Los estudios basados en gradientes ambientales y geográficos, tales como los

relacionados con la latitud, pueden ser útiles para predecir las respuestas fisiológicas y

bioquímicas de las plantas (De Frenne et al., 2011). Sin embargo, las diferentes

variables ambientales relacionadas con la latitud (temperatura del aire, radiación solar,

etc.) pueden cambiar de forma simultánea, lo que hace difícil diferenciar el efecto de

cada variable individual. En este estudio, la diferencia latitudinal (5,8 o) ha hecho que

haya 34 días de diferencia en el tiempo de brotación a vendimia entre Jerez y Logroño.

Como consecuencia de esto, la dosis de radiación total ha sido prácticamente igual, e

incluso la dosis de radiación UV es un poco mayor en Logroño. Sin embargo, la dosis de

radiación total y UV en los 10 días anteriores a la vendimia es, respectivamente, un

69% y un 75% mayor en Jerez que en Logroño. Por su parte, las variables relacionadas

con la temperatura varían menos, aunque son mayores en Jerez que en Logroño (un

14% mayor en la temperatura media diaria y un 8% mayor en la suma de grados día).

Estas variaciones en la radiación y la temperatura no han modificado el tamaño de la

baya ni los TSS, que son similares en ambas localidades. Sin embargo, dichas

variaciones sí modificaron otras variables de la baya, ya que los hollejos de Jerez tienen

mayor capacidad antioxidante, fenoles totales y flavonoides totales. Además, en los

hollejos de Jerez hay más cantidad global de todos los grupos fenólicos estudiados

(flavonoles, flavanonoles, ácidos cinámicos y antocianos), excepto de estilbenos y

flavanoles, donde las diferencias entre las localidades no son significativas.

La relación entre los niveles de radiación y el contenido de compuestos fenólicos ha

sido previamente estudiada en el hollejo de bayas de diferentes variedades tintas de

vid, como Pinot Noir o Malbec (Price et al., 1995; Berli et al., 2008), pero no en relación

con las diferencias latitudinales. En nuestro estudio, la variable de radiación que más

ha cambiado es la dosis 10 días antes de la vendimia, lo que está relacionado con el

hecho de que los días anteriores al envero y a la vendimia son cruciales para la síntesis

de compuestos fenólicos (Downey et al., 2003). En Jerez hay mayor cantidad de

flavonoles que en Logroño, lo cual se esperaba debido a que estos compuestos son

reactivos a la radiación y aumentan con el incremento de los niveles de radiación solar

(especialmente UV-B) en el hollejo de la baya (Carbonell-Bejerano et al., 2014). El


23

contenido de flavanonoles es mayor también en Jerez. Son compuestos bioactivos

importantes para combatir las infecciones por hongos y responsables del color de

algunos vinos tintos (Fanzone et al., 2011). De acuerdo con los resultados obtenidos,

recientes estudios muestran que los flavanonoles aumentan en los hollejos de uvas de

la variedad Malbec expuestas a niveles más altos de radiación solar por la realización

de un aclareo de racimos (Fanzone et al., 2011). La cantidad de ácidos cinámicos es

también mayor en Jerez que en Logroño. Las respuestas de los ácidos cinámicos a la

radiación pueden ser diversas, aunque, de acuerdo con los resultados, los valores de

ácido cinámico que se encontraron en los hollejos de las bayas de Pinot Noir expuestas

a la radiación solar fueron más altos que en las bayas sombreadas (Price et al., 1995).

El contenido total de estilbenos y flavanoles no cambia con las diferencias

latitudinales. En este sentido, hay diferentes respuestas en la bibliografía. En los

hollejos de bayas de Malbec se encontraron niveles más altos de estilbenos

(resveratrol) en presencia de radiación UV-B (Berli et al., 2008), lo que sugiere una

respuesta similar a los flavonoles. En cuanto a los flavanoles, no se han encontrado

cambios claros con la radiación en otras variedades, como Tempranillo (Carbonell-

Bejerano et al., 2014), probablemente debido a que los flavanoles se sintetizan en el

inicio del desarrollo de la baya y sus niveles son bastante estables y poco sensibles a

cambios en la radiación y otras variables ambientales (Sternad Lemut et al., 2013). El

contenido total de antocianos es mayor en Jerez, lo que difiere con los hallazgos

previos en el hollejo de bayas de Pinot Noir, donde el contenido de antocianos no se

vio afectado por la exposición a la radiación (Price et al., 1995). En general, los

antocianos se acumulan en condiciones de baja temperatura y altos niveles de

radiación (Yang et al., 2013), pero hay estudios que demuestran que los datos

contradictorios que se han obtenido pueden ser consecuencia de las diferencias en el

cultivar, localización, estaciones, técnicas de muestreo y de análisis (Downey et al.,

2006). Además, a menudo es difícil separar los efectos de la luz y la temperatura. Los

antocianos están claramente influenciados por las condiciones específicas de

temperatura, tales como las temperaturas que se registran después del envero o

después de la cosecha del año anterior (Nicholas et al., 2011). La influencia de estas

condiciones específicas de temperatura no ha sido analizada en este estudio.


24

La disponibilidad de agua por parte de la planta podría ser otro factor que influyese en

las diferencias en la composición fenólica del hollejo entre las dos localidades

estudiadas, ya que la precipitación y los índices P/ETP y de Gaussen fueron menores en

Jerez, lo que indica un clima más seco. En particular, los índices de aridez son buenos

indicadores del agua realmente disponible para las plantas y muestran una importante

relación con diferentes características de las plantas (Moles et al., 2014). Sin embargo,

los efectos de la disponibilidad de agua en la composición del hollejo de las bayas

están principalmente mediados por cambios en el tamaño de la baya que afectan a la

proporción del hollejo en relación con el tamaño total de la baya (Downey et al., 2006).

Por lo tanto, los efectos directos de la disponibilidad de agua en el contenido de

compuestos fenólicos en el hollejo de las bayas serían ligeros (Cadot et al., 2011).

Otros factores genéticos y ambientales que no han sido considerados en este estudio

podrían haber afectado a la composición fenólica del hollejo de la uva. Los factores

ambientales relacionados con el llamado "terroir", tales como el tipo de suelo o de la

nutrición mineral, podrían haber influido en la composición fenólica (Van Leeuwen et

al., 2004). Otros estudios recientes, en cambio, observan que el terroir no influye por

igual sobre los diferentes compuestos fenólicos, siendo los más afectados los

estilbenos y antocianos, mientras que las procianidinas y flavanoles son más estables a

su efecto (Anesi et al., 2015). Sin embargo resulta difícil definir cuáles son los factores

responsables de dicho efecto ya que el terroir es un ecosistema interactivo que, en un

lugar determinado, incluye clima, suelo y vid. Por otro lado, no se puede descartar un

efecto del clon, pero se ha demostrado que este efecto es ligero o no significativo en

estudios previos tanto en Pinot Noir (Nicholas et al., 2011) como en otras variedades

de vid (Van Leeuwen et al., 2004).

El análisis de componentes principales (ACP) resume los resultados descritos

anteriormente. El eje I representa principalmente las diferencias latitudinales, y se

definió por la mayoría de los grupos de compuestos fenólicos en los hollejos de las

bayas (en latitudes más bajas aumentan los flavonoles, ácidos hidroxicinámicos y la

malvidina-3-O-glucósido y a latitudes mayores aumentan el resveratrol y la cianidina-3-

O-glucósido). Por lo tanto, los hollejos de las bayas de Pinot Noir en Jerez eran más

ricos en la mayoría de los compuestos fenólicos que los de Logroño. Esto coincide con


25

la variación general de compuestos fenólicos con la latitud (Jaakola y Hohtola, 2010). El

Eje II representa diferencias en el grado de maduración de la uva: con la maduración

aumenta el isorhamnetina-3-O-glucósido y disminuyen los flavanoles. Lógicamente, los

cambios en la composición fenólica pueden influir en la calidad del vino,

contribuyendo a las características propias del vino de cada localidad.

El grado de maduración de la uva, que se estimó de manera no destructiva por la

diferencia en la flotabilidad de las bayas en soluciones salinas de diferente densidad,

también influyó en la composición fenólica de los hollejos, aunque quizá de manera

más ligera que las variables ambientales. En este sentido, los flavonoles totales en

ambas localidades, los antocianos en Jerez y diversos compuestos individuales

aumentaban en las bayas más maduras, mientras que los flavanoles en ambas

localidades, los estilbenos en Jerez y los ácidos cinámicos en Logroño aumentaban en

las bayas menos maduras. Esto resultaba esperable, ya que muchos compuestos

fenólicos varían con la maduración de la uva, y esa variación puede ser diferente, como

se deduce del ACP. Sin embargo, se encontró un efecto no o poco significativo de la

densidad sobre los fenoles totales, los flavonoides totales, los compuestos fenólicos

solubles en metanol (CFSM) y los flavanonoles. Posiblemente, esta menor influencia de

la maduración de la uva con respecto a las variables ambientales se debió a que el

método utilizado discriminaba estados de maduración relativamente homogéneos, ya

que todas las bayas se encontraban ya en la fase de maduración comercial. La

densidad tampoco influyó en el peso fresco de la baya y apenas en la capacidad

antioxidante, pero sí en los TSS, con valores mayores en las densidades más altas. Esto

es lógico porque el método está concebido precisamente para diferenciar bayas con

distintos TSS.

Influencia de la latitud y el grado de maduración en el perfil fenólico de hollejo Conclusiones

26

Conclusiones

1. El contenido de los diferentes compuestos fenólicos de los hollejos de las bayas

de Pinot Noir varía en gran medida con la latitud y sus factores ambientales

asociados, y en menor medida con el grado de maduración de las uvas

estimado por la técnica no destructiva de la concentración salina.

2. Los hollejos de Jerez tienen mayor capacidad antioxidante, fenoles totales y

flavonoides totales, así como más cantidad global de la mayor parte de los

grupos fenólicos estudiados (flavonoles, flavanonoles, ácidos cinámicos y

antocianos).

3. La dosis de radiación, tanto global como UV, de los diez días antes de la

vendimia y no del periodo de brotación a vendimia, parece ser el factor más

determinante de estos cambios, aunque no se puede descartar un efecto

asociado de la temperatura.

4. El aumento de la radiación total y/o UV recibida por los hollejos en los periodos

críticos mediante prácticas de manejo del viñedo, como el deshojado o las

lámparas UV, sería útil para promover la síntesis de determinados compuestos

fenólicos, tales como flavonoles, flavanonoles, antocianos y ácidos cinámicos.

Esto podría contribuir a la mejora de la calidad del vino, no sólo por la

influencia de estos compuestos en el color y sabor de éste, sino también

porque estos compuestos tienen un carácter saludable debido a sus

propiedades antioxidantes.

Influencia de la latitud y el grado de maduración en el perfil fenólico de hollejo Agradecimientos

27

Agradecimientos

A mis tutores, Encarna y Javier, por su gran apoyo y esfuerzo, y por todos los consejos

que me han brindado. A Marian, por su ayuda desinteresada y sus consejos, gracias

por todo el esfuerzo realizado, por tu apoyo y tus ánimos.

A Enrique García-Escudero (ICVV, CSIC–Gobierno de La Rioja–Universidad de La Rioja),

Mª José Serrano y Belén Puertas (IFAPA-Centro Rancho de la Merced, Junta de

Andalucía), por permitir realizar los muestreos.

Influencia de la latitud y el grado de maduración en el perfil fenólico de hollejo Referencias bibliográficas

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