Priorat vineyard vulnerability and water stress assessment in the context of global climate change. Estimated Priorat wine consumption in humans

Abstract

Les varietats Garnatxa i Carinyena estan molt esteses a la província de Tarragona, especialment a la DOQ Priorat. El canvi global està induint variacions importants en la fenologia, producció i qualitat, que mostren la vulnerabilitat d'aquest cultiu enfront de l'augment de la temperatura i reduccions importants en la disponibilitat d'aigua. S'avaluen dos aspectes importants: l'ecofisiologia relacionada amb l'estat hídric i els efectes induïts per les variacions mesoclimátiques, específicament la temperatura i la disponibilitat d'aigua. L'efecte del clima i el sòl en relació al creixement, la variabilitat climàtica anual, així com la seva interacció amb el sòl i la seva capacitat de reserva hídrica permet avaluar la vulnerabilitat de la viticultura al canvi global. Es va avaluar l'estrès hídric juntament amb una metodologia per a la determinació d'ABA i la classificació dels mesoclimes. També, això va permetre estudiar com els períodes de poca disponibilitat d'aigua i altes temperatures poden afectar la síntesi de compostos fenòlics. L'anàlisi de la composició fenòlica per HPLC va ser fonamental per a l'establiment dels paràmetres de qualitat en relació a l'estrès hídric. En segon lloc, la validació d'una metodologia a petita escala utilitzada en estudis de vinyes heterogènies mostra els pros i els contres d'emprar diferents volums de fermentació a petita escala. Quan una mostra no és prou gran, els fenols totals no es poden extreure completament del vi. Aquest buit s'ompliria examinant com els diferents volums podrien afectar l'extracció dels vins i quin seria el volum per representar de manera concloent un procediment de vinificació específic. Finalment, els compostos fenòlics del vi també han suscitat un gran interès pels seus efectes potencialment beneficiosos per a la salut humana. D'acord amb la seva baixa biodisponibilitat, es va estimar l'eficàcia de la ingesta de 5 vins de diferents zones del Priorat. Es van avaluar els efectes beneficiosos de diferents rangs d'ingesta recomanada per al vi en funció del sexe, l'edat i el factor d'activitat. La implementació d'una viticultura de precisió, l'adaptació de tècniques d'extracció de color i taní i del consum de vins amb una composició coneguda seran claus en un context de canvi climàtic.

Las variedades Garnacha y Cariñena están muy extendidas en la provincia de Tarragona, especialmente en la DOQ Priorat. El cambio global está induciendo variaciones importantes en la fenología, producción y calidad, que muestran la vulnerabilidad de este cultivo frente a aumentos de temperatura y reducciones importantes en la disponibilidad de agua. Se evalúan, la ecofisiología relacionada con el estado hídrico y los efectos inducidos por las variaciones mesoclimáticas, específicamente la temperatura y la disponibilidad de agua. El efecto del clima y el suelo en relación al crecimiento, la variabilidad climática anual, así como su interacción con el suelo y su capacidad de reserva hídrica permitieron evaluar la vulnerabilidad de la viticultura al cambio global. Se evaluó el estrés hídrico junto con una metodología para la determinación de ABA y de clasificación de los mesoclimas. Además, esto permitió estudiar cómo los períodos de poca disponibilidad de agua y altas temperaturas pueden afectar la síntesis de compuestos fenólicos. El análisis de la composición fenólica por HPLC fue fundamental para el establecimiento de los parámetros de calidad en relación al estrés hídrico. En segundo lugar, la validación de una metodología a pequeña escala utilizada en estudios de viñedos heterogéneos indicó los pros y los contras de emplear diferentes volúmenes de fermentación a pequeña escala. Cuando una muestra no es lo suficientemente grande, los fenoles totales no pueden extraerse completamente del vino. Este vacío se llenaría examinando cómo los diferentes volúmenes podrían afectar la extracción de los vinos y cuál sería el volumen para representar de manera concluyente un procedimiento de vinificación específico. Por último, los compuestos fenólicos del vino también han suscitado un gran interés por sus efectos potencialmente beneficiosos para la salud humana. En base a su baja biodisponibilidad, se estimó la eficacia de la ingesta de 5 vinos de diferentes zonas del Priorat. Se evaluaron los efectos beneficiosos de diferentes rangos de ingesta recomendada para el vino en función del sexo, la edad y el factor de actividad. La implementación de una viticultura de precisión y la adaptación de técnicas de extracción de color y tanino seran claves en un contexto de cambio climático.

The Grenache and Carignan varieties are widely spread in the province of Tarragona, especially Priorat DOQ. Global change is inducing significant variations in the phenology, production and quality, which show the vulnerability of this crop in front of increases in temperature and significant reductions in water availability. Two important aspects are assessed: ecophysiological aspects related to water use efficiency and the effects induced by mesoclimatic variations, specifically temperature and water availability. The effect of climate and soil in relation to the growth of the vine, the annual climate variability, as well as its interaction with the soil and its water reserve capacity permitted to assess the vulnerability of viticulture to global change. To assess the water stress in grapevines together with a methodology for ABA determination and vineyard classification, allowed us to study how the periods of little water availability and high temperatures can affect the synthesis of phenolic compounds. Analysis of the phenolic composition by HPLC was essential for the establishment of the quality parameters in relation to water stress. Secondly, validating a small-scale methodology used in heterogenous vineyards studies indicated the pros and cons of employing different volumes of small-scale fermentation. When a sample is not large enough to undergo large-scale fermentation, the total phenols cannot be fully extracted from the wine. This gap would be filled by examining how different volumes could affect the composition of the wines to conclusively represent a specific winemaking procedure. Lastly, phenolic compounds of wine have also attracted much interest due to their potentially beneficial effects for human health. Based on its low bioavailability, it was estimated the efficacy intake of 5 different Priorat wines. It was evaluated the beneficial effects of different ranges of recommended intake for wine depending on gender, age and activity factor. Implementing precision viticulture and adapting the techniques of extraction of color and tannin during fermentation will have to be managed with greater knowledge and more precisely, depending on the water status of the plant.